فسفوریلاسیون با افزایش اتصال هیستون H2A با کروماتین، تنظیم‌کننده اصلی رشد DELLA را در آرابیدوپسیس فعال می‌کند.

پروتئین‌های DELLA به عنوان پروتئین‌های اصلی حفظ‌شده شناخته می‌شوند.تنظیم‌کننده‌های رشدکه نقش محوری در کنترل رشد گیاه در پاسخ به نشانه‌های داخلی و محیطی دارند. DELLA به عنوان یک تنظیم‌کننده رونویسی عمل می‌کند و با اتصال به فاکتورهای رونویسی (TFs) و هیستون H2A از طریق دامنه GRAS خود، برای هدف قرار دادن پروموترها به کار گرفته می‌شود. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که پایداری DELLA پس از ترجمه از طریق دو مکانیسم تنظیم می‌شود: پلی‌یوبی‌کوئیتیناسیون القا شده توسط هورمون گیاهی جیبرلین، که منجر به تخریب سریع آن می‌شود، و ترکیب اصلاح‌کننده‌های کوچک شبیه به یوبیکوئیتین (SUMO) برای افزایش تجمع آن. علاوه بر این، فعالیت DELLA به صورت پویا توسط دو گلیکوزیلاسیون مختلف تنظیم می‌شود: برهمکنش DELLA-TF توسط O-فوکوزیلاسیون افزایش می‌یابد اما توسط اصلاح N-استیل گلوکزامین متصل به O (O-GlcNAc) مهار می‌شود. با این حال، نقش فسفوریلاسیون DELLA هنوز مشخص نیست، زیرا مطالعات قبلی نتایج متناقضی را نشان داده‌اند، از آنهایی که نشان می‌دهند فسفوریلاسیون باعث افزایش یا کاهش تخریب DELLA می‌شود تا مطالعات دیگری که نشان می‌دهند فسفوریلاسیون بر پایداری آن تأثیری ندارد. در اینجا، ما جایگاه‌های فسفوریلاسیون را در REPRESSOR شناسایی می‌کنیم.ga1-3(RGA، AtDELLA) که از گیاه آرابیدوپسیس تالیانا با استفاده از آنالیز طیف‌سنجی جرمی خالص‌سازی شده است، نشان می‌دهد که فسفوریلاسیون دو پپتید RGA در نواحی PolyS و PolyS/T باعث اتصال H2A و افزایش فعالیت RGA می‌شود. ارتباط RGA با پروموترهای هدف. نکته قابل توجه این است که فسفوریلاسیون بر برهمکنش‌های RGA-TF یا پایداری RGA تأثیری ندارد. مطالعه ما مکانیسم مولکولی را که فسفوریلاسیون از طریق آن فعالیت DELLA را القا می‌کند، آشکار می‌کند.
برای روشن شدن نقش فسفوریلاسیون در تنظیم عملکرد DELLA، شناسایی جایگاه‌های فسفوریلاسیون DELLA در داخل بدن و انجام تجزیه و تحلیل‌های عملکردی در گیاهان بسیار مهم است. با خالص‌سازی میل ترکیبی عصاره‌های گیاهی و به دنبال آن تجزیه و تحلیل MS/MS، چندین فسفوسیت را در RGA شناسایی کردیم. در شرایط کمبود GA، فسفوریلاسیون RHA افزایش می‌یابد، اما فسفوریلاسیون بر پایداری آن تأثیری ندارد. نکته مهم این است که سنجش‌های co-IP و ChIP-qPCR نشان داد که فسفوریلاسیون در ناحیه PolyS/T از RGA، تعامل آن با H2A و ارتباط آن با پروموترهای هدف را افزایش می‌دهد و مکانیسمی را آشکار می‌کند که فسفوریلاسیون از طریق آن عملکرد RGA را القا می‌کند.
RGA از طریق برهمکنش زیردامنه LHR1 با TF برای هدف قرار دادن کروماتین به کار گرفته می‌شود و سپس از طریق ناحیه PolyS/T و زیردامنه PFYRE به H2A متصل می‌شود و کمپلکس H2A-RGA-TF را برای تثبیت RGA تشکیل می‌دهد. فسفوریلاسیون Pep 2 در ناحیه PolyS/T بین دامنه DELLA و دامنه GRAS توسط یک کیناز ناشناس، اتصال RGA-H2A را افزایش می‌دهد. پروتئین جهش‌یافته rgam2A، فسفوریلاسیون RGA را از بین می‌برد و ساختار پروتئینی متفاوتی را برای تداخل با اتصال H2A اتخاذ می‌کند. این امر منجر به بی‌ثباتی برهمکنش‌های گذرای TF-rgam2A و تفکیک rgam2A از کروماتین هدف می‌شود. این شکل فقط سرکوب رونویسی با واسطه RGA را نشان می‌دهد. الگوی مشابهی را می‌توان برای فعال‌سازی رونویسی با واسطه RGA توصیف کرد، با این تفاوت که کمپلکس H2A-RGA-TF رونویسی ژن هدف را افزایش می‌دهد و دفسفوریلاسیون rgam2A رونویسی را کاهش می‌دهد. شکل اصلاح‌شده از Huang و همکاران.21.
تمام داده‌های کمی با استفاده از نرم‌افزار اکسل از نظر آماری تجزیه و تحلیل شدند و تفاوت‌های معنی‌دار با استفاده از آزمون t استیودنت تعیین شدند. هیچ روش آماری برای تعیین اولیه حجم نمونه استفاده نشد. هیچ داده‌ای از تجزیه و تحلیل حذف نشد؛ آزمایش تصادفی نبود؛ محققان نسبت به توزیع داده‌ها در طول آزمایش و ارزیابی نتایج بی‌اطلاع نبودند. حجم نمونه در شرح شکل و فایل داده‌های منبع مشخص شده است.
برای اطلاعات بیشتر در مورد طرح مطالعه، به چکیده گزارش نمونه کارهای طبیعی مرتبط با این مقاله مراجعه کنید.
داده‌های پروتئومیکس طیف‌سنجی جرمی از طریق مخزن شریک PRIDE66 با شناسه مجموعه داده PXD046004 به کنسرسیوم ProteomeXchange ارائه شده است. سایر داده‌های به‌دست‌آمده در طول این مطالعه در اطلاعات تکمیلی، فایل‌های داده تکمیلی و فایل‌های داده خام ارائه شده‌اند. داده‌های منبع برای این مقاله ارائه شده است.