Il-fosforilazzjoni jattiva r-regolatur ewlieni tat-tkabbir DELLA f'Arabidopsis billi jippromwovi l-assoċjazzjoni tal-histone H2A mal-kromatin.

Proteini DELLA huma kkonservati kaptanregolaturi tat-tkabbirli għandhom rwol ċentrali fil-kontroll tal-iżvilupp tal-pjanti b'reazzjoni għal indikazzjonijiet interni u ambjentali. DELLA taġixxi bħala regolatur tat-traskrizzjoni u hija rreklutata biex timmira promoturi billi torbot ma 'fatturi ta' traskrizzjoni (TFs) u histone H2A permezz tad-dominju GRAS tagħha. Studji reċenti wrew li l-istabbiltà DELLA hija regolata wara t-traduzzjoni permezz ta 'żewġ mekkaniżmi: polyubiquitination indotta mill-phytohormone gibberellin, li twassal għal degradazzjoni rapida tagħha, u konjugazzjoni ta' modifikaturi żgħar simili ubiquitin (SUMO) biex tiżdied l-akkumulazzjoni tagħha. Barra minn hekk, l-attività DELLA hija regolata b'mod dinamiku minn żewġ glycosylations differenti: l-interazzjoni DELLA-TF hija msaħħa permezz ta 'O-fucosylation iżda inibita minn modifika N-acetylglucosamine (O-GlcNAc) marbuta ma' O. Madankollu, ir-rwol tal-fosforilazzjoni DELLA għadu mhux ċar, peress li studji preċedenti wrew riżultati konfliġġenti, li jvarjaw minn dawk li juru li l-fosforilazzjoni tippromwovi jew tnaqqas id-degradazzjoni DELLA għal oħrajn li juru li l-fosforilazzjoni ma taffettwax l-istabbiltà tagħha. Hawnhekk, aħna nidentifikaw siti ta 'fosforilazzjoni f'REPRESSORga1-3(RGA, AtDELLA) purifikat minn Arabidopsis thaliana permezz ta 'analiżi tal-ispettrometrija tal-massa u juri li l-fosforilazzjoni ta' żewġ peptidi RGA fir-reġjuni PolyS u PolyS/T tippromwovi l-irbit tal-H2A u l-attività RGA msaħħa. Assoċjazzjoni ta 'RGA ma' promoturi fil-mira. Notevolment, il-fosforilazzjoni ma taffettwax l-interazzjonijiet RGA-TF jew l-istabbiltà RGA. L-istudju tagħna jiżvela l-mekkaniżmu molekulari li bih il-fosforilazzjoni tinduċi attività DELLA.
Biex jiġi eluċidat ir-rwol tal-fosforilazzjoni fir-regolazzjoni tal-funzjoni DELLA, huwa kritiku li jiġu identifikati siti ta 'fosforilazzjoni DELLA in vivo u jitwettqu analiżi funzjonali fil-pjanti. Permezz ta 'purifikazzjoni ta' affinità ta 'estratti tal-pjanti segwita minn analiżi MS/MS, identifikajna diversi fosfositi f'RGA. Taħt kundizzjonijiet ta 'defiċjenza ta' GA, il-fosforilazzjoni ta 'RHA tiżdied, iżda l-fosforilazzjoni ma taffettwax l-istabbiltà tagħha. Importanti, l-analiżi co-IP u ChIP-qPCR wrew li l-fosforilazzjoni fir-reġjun PolyS/T ta 'RGA tippromwovi l-interazzjoni tagħha ma' H2A u l-assoċjazzjoni tagħha ma 'promoturi fil-mira, u tiżvela l-mekkaniżmu li bih il-fosforilazzjoni tinduċi l-funzjoni RGA.
RGA jiġi rreklutat biex jimmira l-kromatin permezz tal-interazzjoni tas-sottodominju LHR1 ma 'TF u mbagħad jorbot ma' H2A permezz tar-reġjun PolyS/T u s-sottodominju PFYRE tiegħu, li jifforma l-kumpless H2A-RGA-TF biex jistabbilizza RGA. Il-fosforilazzjoni ta' Pep 2 fir-reġjun PolyS/T bejn id-dominju DELLA u d-dominju GRAS minn kinase mhux identifikat itejjeb ir-rabta RGA-H2A. Il-proteina mutanti rgam2A tabolixxi l-fosforilazzjoni RGA u tadotta konformazzjoni ta 'proteina differenti biex tinterferixxi mal-irbit ta' H2A. Dan jirriżulta f'destabilizzazzjoni ta 'interazzjonijiet temporanji TF-rgam2A u dissoċjazzjoni ta' rgam2A mill-kromatin fil-mira. Din il-figura turi biss ripressjoni traskrizzjoni medjata minn RGA. Mudell simili jista 'jiġi deskritt għall-attivazzjoni tat-traskrizzjoni medjata minn RGA, ħlief li l-kumpless H2A-RGA-TF jippromwovi t-traskrizzjoni tal-ġeni fil-mira u d-defosforilazzjoni ta' rgam2A tnaqqas it-traskrizzjoni. Figura modifikata minn Huang et al.21.
Id-dejta kwantitattiva kollha ġiet analizzata statistikament bl-użu ta 'Excel, u d-differenzi sinifikanti ġew determinati bl-użu tat-test t ta' Student. L-ebda metodu statistiku ma ntuża biex jiġi ddeterminat b'mod preliminari d-daqs tal-kampjun. L-ebda data ma ġiet eskluża mill-analiżi; l-esperiment ma kienx randomised; ir-riċerkaturi ma kinux għomja għad-distribuzzjoni tad-dejta matul l-esperiment u l-evalwazzjoni tar-riżultati. Id-daqs tal-kampjun huwa indikat fil-leġġenda tal-figura u l-fajl tad-dejta tas-sors.
Għal aktar informazzjoni dwar id-disinn tal-istudju, ara l-Astratt tar-Rapport tal-Portfolio Naturali assoċjat ma 'dan l-artikolu.
Id-dejta tal-proteomika tal-ispettrometrija tal-massa ġiet ikkontribwita lill-konsorzju ProteomeXchange permezz tar-repożitorju tal-imsieħba PRIDE66 bl-identifikatur tas-sett tad-dejta PXD046004. Id-dejta l-oħra kollha miksuba matul dan l-istudju hija ppreżentata fl-Informazzjoni Supplimentari, il-Fajls tad-Data Supplimentari u l-Fajls tad-Data mhux ipproċessata. Id-dejta tas-sors hija pprovduta għal dan l-artikolu.