Protini za DELLA huhifadhiwavidhibiti vya ukuajiambazo zina jukumu kuu katika ukuaji wa mimea katika kukabiliana na ishara za ndani na nje. Kama vidhibiti vya unukuzi, DELLA hufungamana na vipengele vya unukuzi (TFs) na histone H2A kupitia vikoa vyao vya GRAS na huajiriwa kutenda kwa viendelezaji. Uchunguzi wa hivi karibuni umeonyesha kuwa utulivu wa DELLA unadhibitiwa baada ya kutafsiriwa na mifumo miwili: polyubiquitination inayosababishwa na homoni ya mmea.gibberellin, ambayo husababisha uharibifu wao wa haraka, na kuunganishwa na kirekebishaji kidogo kama ubiquitin (SUMO), ambacho huongeza mkusanyiko wao. Zaidi ya hayo, shughuli ya DELLA inadhibitiwa kwa nguvu na mifumo miwili tofauti ya glycosylation: O-fucosylation huongeza mwingiliano wa DELLA-TF, ilhali marekebisho ya N-acetylglucosamine (O-GlcNAc) yaliyounganishwa na O huzuia mwingiliano wa DELLA-TF. Hata hivyo, jukumu la fosforasi ya DELLA halijabainika kwani tafiti za awali zimeonyesha matokeo yanayokinzana, huku baadhi zikidokeza kwamba fosforasi inakuza au kukandamiza uharibifu wa DELLA na zingine zikidokeza kwamba fosforasi haiathiri utulivu wao. Hapa, tunatambua maeneo ya fosforasi katika kikandamizaji cha GA1-3 (RGA), AtDELLA, kilichosafishwa kutoka kwa Arabidopsis thaliana kwa spektrometri ya wingi na kuonyesha kwamba fosforasi ya peptidi mbili za RGA katika maeneo ya PolyS na PolyS/T huongeza shughuli ya RGA kwa kukuza uhusiano wa H2A na RGA na vikuzaji lengwa. Ikumbukwe kwamba fosforasi haikuathiri mwingiliano wa RGA-TF au utulivu wa RGA. Utafiti wetu unaonyesha utaratibu wa molekuli ambao fosforasi huchochea shughuli za DELLA.
Uchambuzi wetu wa spektrometri ya wingi ulibaini kuwa Pep1 na Pep2 zilikuwa na fosforasi nyingi katika RGA katika usuli wa Ga1 usio na GA. Mbali na utafiti huu, tafiti za fosfoproteomiki pia zimeonyesha fosforasi ya Pep1 katika RGA, ingawa jukumu lake bado halijasomwa53,54,55. Kwa upande mwingine, fosforasi ya Pep2 haijaelezewa hapo awali kwani peptidi hii ingeweza kugunduliwa tu kwa kutumia jeni la RGAGKG. Ingawa mabadiliko ya m1A, ambayo yalikomesha fosforasi ya Pep1, yalipunguza kidogo tu shughuli ya RGA katika mimea, yalikuwa na athari ya nyongeza yakichanganywa na m2A katika kupunguza shughuli za RGA (Mchoro wa Nyongeza 6). Muhimu zaidi, fosforasi ya Pep1 ilipunguzwa kwa kiasi kikubwa katika mutant ya sly1 iliyoimarishwa na GA ikilinganishwa na ga1, ikidokeza kwamba GA inakuza dephosphorylation ya RGA, na kupunguza shughuli zake. Utaratibu ambao GA inakandamiza fosforasi ya RGA unahitaji uchunguzi zaidi. Uwezekano mmoja ni kwamba hii inafanikiwa kupitia udhibiti wa kinase ya protini isiyojulikana. Ingawa tafiti zimeonyesha kuwa usemi wa kinasi ya protini ya CK1 EL1 umepunguzwa na GA katika mchele41, matokeo yetu yanaonyesha kuwa mabadiliko ya mpangilio wa juu wa homologue ya Arabidopsis EL1 (AEL1-4) hayapunguzi fosforasi ya RGA. Kwa mujibu wa matokeo yetu, utafiti wa hivi karibuni wa fosforasi kwa kutumia mistari ya Arabidopsis AEL inayotoa maelezo mengi na mutant ya ael triple haukutambua protini zozote za DELLA kama substrates za kinasi hizi56. Tulipoandaa hati, iliripotiwa kwamba GSK3, jeni linalosimba kinasi kama GSK3/SHAGGY katika ngano (Triticum aestivum), linaweza kufosforasi ya DELLA (Rht-B1b)57, ingawa fosforasi ya Rht-B1b na GSK3 haijathibitishwa katika mimea. Miitikio ya kimeng'enya ndani ya vitro mbele ya GSK3 ikifuatiwa na uchambuzi wa spektrometri ya wingi ilifunua maeneo matatu ya fosforasi yaliyopo kati ya vikoa vya DELLA na GRAS vya Rht-B1b (Mchoro wa Nyongeza 3). Uingizwaji wa serine hadi alanine katika maeneo yote matatu ya fosforasi ulisababisha kupungua kwa shughuli ya Rht-B1b katika ngano iliyobadilishwa jeni, sambamba na matokeo yetu kwamba uingizwaji wa alanine katika Pep2 RGA ulipunguza shughuli ya RGA. Hata hivyo, majaribio ya uharibifu wa protini ndani ya vitro yalionyesha zaidi kwamba fosforasi inaweza pia kuleta utulivu wa Rht-B1b57. Hii ni tofauti na matokeo yetu yanayoonyesha kwamba uingizwaji wa alanine katika Pep2 RGA haubadilishi uthabiti wake katika mimea. GSK3 katika ngano ni ortolojia ya protini 2 isiyohisi brassinosteroid (BIN2) katika Arabidopsis 57. BIN2 ni kidhibiti hasi cha ishara ya BR, na BR huamsha njia yake ya ishara kwa kusababisha uharibifu wa BIN2 58. Tulionyesha kuwa matibabu ya BR hayapunguzi utulivu wa RGA 59 au viwango vya fosforasi katika Arabidopsis (Mchoro wa Nyongeza 2), ikidokeza kwamba RGA haiwezekani kufosforasi na BIN2.
Data zote za kiasi zilichambuliwa kitakwimu kwa kutumia Excel, na tofauti kubwa zilibainishwa kwa kutumia jaribio la t la Mwanafunzi. Hakuna mbinu za kitakwimu zilizotumika kubaini ukubwa wa sampuli mapema. Hakuna data iliyotengwa kwenye uchanganuzi; jaribio halikuwa nasibu; na watafiti walikuwa na ufahamu wa mgao wakati wa jaribio na tathmini ya matokeo. Ukubwa wa sampuli hutolewa katika hadithi za takwimu na katika faili ghafi za data.
Muda wa chapisho: Aprili-15-2025