डेला प्रथिने संरक्षित केली जातातवाढ नियंत्रकजे अंतर्गत आणि बाह्य सिग्नलच्या प्रतिसादात वनस्पतींच्या विकासात मध्यवर्ती भूमिका बजावतात. ट्रान्सक्रिप्शनल रेग्युलेटर म्हणून, DELLA त्यांच्या GRAS डोमेनद्वारे ट्रान्सक्रिप्शन फॅक्टर (TFs) आणि हिस्टोन H2A ला बांधतात आणि प्रवर्तकांवर कार्य करण्यासाठी त्यांची भरती केली जाते. अलीकडील अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की DELLA स्थिरता दोन यंत्रणांद्वारे भाषांतरानंतर नियंत्रित केली जाते: वनस्पती संप्रेरकाद्वारे प्रेरित पॉलीयुबिक्विटिनेशनगिब्बेरेलिन, ज्यामुळे त्यांचे जलद ऱ्हास होते आणि लहान युबिक्विटिन-सारख्या मॉडिफायर (SUMO) सह संयुग्मन होते, ज्यामुळे त्यांचे संचय वाढते. शिवाय, DELLA क्रियाकलाप दोन वेगळ्या ग्लायकोसायलेशन यंत्रणेद्वारे गतिमानपणे नियंत्रित केला जातो: O-फ्यूकोसायलेशन DELLA-TF परस्परसंवाद वाढवते, तर O-लिंक्ड N-एसिटिलग्लुकोसामाइन (O-GlcNAc) बदल DELLA-TF परस्परसंवाद रोखते. तथापि, DELLA फॉस्फोरायलेशनची भूमिका अस्पष्ट आहे कारण मागील अभ्यासांनी परस्परविरोधी परिणाम दर्शविले आहेत, काही असे सुचवतात की फॉस्फोरायलेशन DELLA ऱ्हासाला प्रोत्साहन देते किंवा दाबते आणि काही असे सुचवतात की फॉस्फोरायलेशन त्यांच्या स्थिरतेवर परिणाम करत नाही. येथे, आम्ही GA1-3 रिप्रेसर (RGA), AtDELLA मधील फॉस्फोरायलेशन साइट्स ओळखतो, जे मास स्पेक्ट्रोमेट्रीद्वारे अरेबिडोप्सिस थालियानापासून शुद्ध केले जाते आणि दाखवतो की PolyS आणि PolyS/T क्षेत्रांमध्ये दोन RGA पेप्टाइड्सचे फॉस्फोरायलेशन H2A बंधन आणि लक्ष्य प्रवर्तकांसह RGA संबंध वाढवून RGA क्रियाकलाप वाढवते. उल्लेखनीय म्हणजे, फॉस्फोरायलेशनने RGA-TF परस्परसंवाद किंवा RGA स्थिरतेवर परिणाम केला नाही. आमच्या अभ्यासातून एक आण्विक यंत्रणा उघड होते ज्याद्वारे फॉस्फोरायलेशन DELLA क्रियाकलापांना प्रेरित करते.
आमच्या मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विश्लेषणातून असे दिसून आले की GA-कमी असलेल्या Ga1 पार्श्वभूमीवर RGA मध्ये Pep1 आणि Pep2 दोन्ही फॉस्फोरिलेटेड होते. या अभ्यासाव्यतिरिक्त, फॉस्फोप्रोटिओमिक अभ्यासांनी RGA मध्ये Pep1 फॉस्फोरिलेशन देखील उघड केले आहे, जरी त्याची भूमिका अद्याप अभ्यासली गेली नाही53,54,55. याउलट, Pep2 फॉस्फोरिलेशनचे पूर्वी वर्णन केलेले नाही कारण हे पेप्टाइड फक्त RGAGKG ट्रान्सजीन वापरून शोधले जाऊ शकते. जरी Pep1 फॉस्फोरिलेशन रद्द करणाऱ्या m1A उत्परिवर्तनाने प्लांटामध्ये RGA क्रियाकलाप किंचित कमी केला असला तरी, RGA क्रियाकलाप कमी करण्यात m2A सह एकत्रित केल्यावर त्याचा एक अॅडिटीव्ह प्रभाव पडला (पूरक आकृती 6). महत्त्वाचे म्हणजे, ga1 च्या तुलनेत GA-वर्धित स्लाय1 उत्परिवर्तनात Pep1 फॉस्फोरिलेशन लक्षणीयरीत्या कमी झाले, जे सूचित करते की GA RGA डिफॉस्फोरिलेशनला प्रोत्साहन देते, त्याची क्रियाकलाप कमी करते. GA ज्या यंत्रणेद्वारे RGA फॉस्फोरिलेशन दाबते त्यासाठी पुढील तपासणी आवश्यक आहे. एक शक्यता अशी आहे की हे अज्ञात प्रोटीन किनेजच्या नियमनाद्वारे साध्य केले जाते. जरी अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की तांदूळ41 मध्ये GA द्वारे CK1 प्रोटीन किनेज EL1 ची अभिव्यक्ती कमी केली जाते, तरी आमचे निकाल असे दर्शवतात की अरेबिडोप्सिस EL1 होमोलोग (AEL1-4) चे उच्च-क्रमातील उत्परिवर्तन RGA फॉस्फोरायलेशन कमी करत नाहीत. आमच्या निकालांशी सहमत, अरेबिडोप्सिस AEL ओव्हरएक्सप्रेसिंग लाईन्स आणि ael ट्रिपल म्युटंट वापरून केलेल्या अलीकडील फॉस्फोप्रोटिओमिक अभ्यासात या काइनेजेसचे सब्सट्रेट म्हणून कोणतेही DELLA प्रथिने ओळखले गेले नाहीत56. जेव्हा आम्ही हस्तलिखित तयार केले तेव्हा असे नोंदवले गेले की GSK3, गव्हातील GSK3/SHAGGY-सारखे काइनेज एन्कोड करणारे जनुक (Triticum aestivum), DELLA (Rht-B1b)57 ला फॉस्फोरायलेट करू शकते, जरी प्लांटामध्ये GSK3 द्वारे Rht-B1b चे फॉस्फोरायलेशनची पुष्टी झालेली नाही. GSK3 च्या उपस्थितीत इन विट्रो एंजाइमॅटिक प्रतिक्रिया आणि त्यानंतर मास स्पेक्ट्रोमेट्री विश्लेषणातून Rht-B1b च्या DELLA आणि GRAS डोमेन दरम्यान स्थित तीन फॉस्फोरायलेशन साइट्स उघड झाल्या (पूरक आकृती 3). तिन्ही फॉस्फोरायलेशन साइट्सवर सेरीन ते अॅलानाइन प्रतिस्थापनांमुळे ट्रान्सजेनिक गव्हात Rht-B1b क्रियाकलाप कमी झाला, आमच्या निष्कर्षांशी सुसंगत की Pep2 RGA मधील अॅलानाइन प्रतिस्थापनांमुळे RGA क्रियाकलाप कमी झाला. तथापि, इन विट्रो प्रोटीन डिग्रेडेशन चाचण्यांनी पुढे असे दर्शविले की फॉस्फोरायलेशन देखील Rht-B1b57 स्थिर करू शकते. हे आमच्या निकालांच्या उलट आहे जे दर्शविते की Pep2 RGA मधील अॅलानाइन प्रतिस्थापन प्लांटामध्ये त्याची स्थिरता बदलत नाहीत. गव्हातील GSK3 हा अरेबिडोप्सिस 57 मधील ब्रासिनोस्टेरॉइड-असंवेदनशील प्रोटीन 2 (BIN2) चा ऑर्थोलॉग आहे. BIN2 हा BR सिग्नलिंगचा नकारात्मक नियामक आहे आणि BR BIN2 क्षय 58 ला कारणीभूत ठरून त्याचा सिग्नलिंग मार्ग सक्रिय करतो. आम्ही दाखवले की BR उपचार अरेबिडोप्सिसमध्ये RGA स्थिरता 59 किंवा फॉस्फोरायलेटेड पातळी कमी करत नाही (पूरक आकृती 2), असे सूचित करते की RGA BIN2 द्वारे फॉस्फोरायलेटेड होण्याची शक्यता कमी आहे.
सर्व परिमाणात्मक डेटाचे एक्सेल वापरून सांख्यिकीय विश्लेषण केले गेले आणि विद्यार्थ्यांच्या टी-टेस्टचा वापर करून महत्त्वपूर्ण फरक निश्चित केले गेले. नमुना आकार पूर्व-निर्धारित करण्यासाठी कोणत्याही सांख्यिकीय पद्धती वापरल्या गेल्या नाहीत. विश्लेषणातून कोणताही डेटा वगळण्यात आला नाही; प्रयोग यादृच्छिकरित्या तयार करण्यात आला नाही; आणि संशोधकांना प्रयोग आणि निकाल मूल्यांकनादरम्यान वाटपाची जाणीव होती. नमुना आकार आकृती दंतकथा आणि कच्च्या डेटा फायलींमध्ये प्रदान केले आहेत.
पोस्ट वेळ: एप्रिल-१५-२०२५