Protein DELLA dilestarikakepengatur pertumbuhansing nduweni peran penting ing perkembangan tanduran minangka respon kanggo sinyal internal lan eksternal. Minangka regulator transkripsi, DELLA kaiket karo faktor transkripsi (TF) lan histon H2A liwat domain GRAS lan direkrut kanggo tumindak marang promotor. Panliten anyar nuduhake yen stabilitas DELLA diatur pasca-translasi dening rong mekanisme: poliubiquitinasi sing diinduksi dening hormon tandurangiberelin, sing ndadékaké degradasi sing cepet, lan konjugasi karo pengubah kaya ubiquitin cilik (SUMO), sing nambah akumulasi. Kajaba iku, aktivitas DELLA diatur kanthi dinamis dening rong mekanisme glikosilasi sing béda: O-fucosylation nambah interaksi DELLA-TF, dene modifikasi N-acetylglucosamine (O-GlcNAc) sing dihubungake karo O nyegah interaksi DELLA-TF. Nanging, peran fosforilasi DELLA ora jelas amarga panliten sadurunge nuduhake asil sing bertentangan, kanthi sawetara sing nuduhake manawa fosforilasi ningkatake utawa nyegah degradasi DELLA lan liyane nuduhake manawa fosforilasi ora mengaruhi stabilitas. Ing kene, kita ngenali situs fosforilasi ing represor GA1-3 (RGA), AtDELLA, sing dimurnèkaké saka Arabidopsis thaliana kanthi spektrometri massa lan nuduhake manawa fosforilasi rong peptida RGA ing wilayah PolyS lan PolyS/T nambah aktivitas RGA kanthi ningkatake pengikatan H2A lan asosiasi RGA karo promotor target. Khususé, fosforilasi ora mengaruhi interaksi RGA-TF utawa stabilitas RGA. Panliten kita mbukak mekanisme molekuler sing fosforilasi nyebabake aktivitas DELLA.
Analisis spektrometri massa kita nuduhake yen Pep1 lan Pep2 wis terfosforilasi banget ing RGA ing latar mburi Ga1 sing kekurangan GA. Saliyane panliten iki, panliten fosfoproteomik uga nuduhake fosforilasi Pep1 ing RGA, sanajan perane durung ditliti53,54,55. Kosok baline, fosforilasi Pep2 durung diterangake sadurunge amarga peptida iki mung bisa dideteksi nggunakake transgen RGAGKG. Sanajan mutasi m1A, sing ngilangi fosforilasi Pep1, mung rada nyuda aktivitas RGA ing planta, nanging nduweni efek aditif nalika digabungake karo m2A kanggo nyuda aktivitas RGA (Gambar Tambahan 6). Sing penting, fosforilasi Pep1 dikurangi sacara signifikan ing mutan sly1 sing ditingkatake GA dibandhingake karo ga1, sing nuduhake yen GA ningkatake defosforilasi RGA, sing nyuda aktivitase. Mekanisme GA nyegah fosforilasi RGA mbutuhake investigasi luwih lanjut. Salah sawijining kemungkinan yaiku iki bisa ditindakake liwat regulasi protein kinase sing ora dingerteni. Senajan panliten nuduhake yen ekspresi protein kinase CK1 EL1 mudhun dening GA ing beras41, asil kita nuduhake yen mutasi tingkat sing luwih dhuwur saka homolog Arabidopsis EL1 (AEL1-4) ora nyuda fosforilasi RGA. Sesuai karo asil kita, panliten fosfoproteomik anyar sing nggunakake garis overexpressing Arabidopsis AEL lan mutan triple ael ora ngenali protein DELLA minangka substrat kinase kasebut56. Nalika kita nyiapake manuskrip, dilapurake yen GSK3, gen sing ngode kinase kaya GSK3/SHAGGY ing gandum (Triticum aestivum), bisa fosforilasi DELLA (Rht-B1b)57, sanajan fosforilasi Rht-B1b dening GSK3 durung dikonfirmasi ing planta. Reaksi enzimatik in vitro ing ngarsane GSK3 sing diikuti karo analisis spektrometri massa nuduhake telung situs fosforilasi sing dumunung ing antarane domain DELLA lan GRAS saka Rht-B1b (Gambar Tambahan 3). Substitusi serin dadi alanin ing kabeh telung situs fosforilasi nyebabake penurunan aktivitas Rht-B1b ing gandum transgenik, konsisten karo temuan kita yen substitusi alanin ing Pep2 RGA nyuda aktivitas RGA. Nanging, uji degradasi protein in vitro luwih lanjut nuduhake yen fosforilasi uga bisa nyetabilake Rht-B1b57. Iki beda karo asil kita sing nuduhake yen substitusi alanin ing Pep2 RGA ora ngowahi stabilitas ing planta. GSK3 ing gandum minangka ortolog protein 2 sing ora sensitif brassinosteroid (BIN2) ing Arabidopsis 57. BIN2 minangka regulator negatif saka sinyal BR, lan BR ngaktifake jalur sinyal kanthi nyebabake degradasi BIN2 58. Kita nuduhake yen perawatan BR ora nyuda stabilitas RGA 59 utawa tingkat fosforilasi ing Arabidopsis (Gambar Tambahan 2), sing nuduhake yen RGA ora mungkin difosforilasi dening BIN2.
Kabeh data kuantitatif dianalisis sacara statistik nggunakake Excel, lan bedane sing signifikan ditemtokake nggunakake uji-t Student. Ora ana metode statistik sing digunakake kanggo nemtokake ukuran sampel sadurunge. Ora ana data sing diilangi saka analisis; eksperimen kasebut ora diacak; lan para peneliti ngerti babagan alokasi sajrone eksperimen lan penilaian asil. Ukuran sampel diwenehake ing legenda gambar lan ing file data mentah.
Wektu kiriman: 15-Apr-2025