فسفوریلاسیون، تنظیم کننده اصلی رشد DELLA را فعال می کند و باعث تقویت اتصال هیستون H2A به کروماتین در آرابیدوپسیس می شود.

پروتئین های DELLA حفظ می شوندتنظیم کننده های رشدکه نقش اصلی را در رشد گیاه در پاسخ به سیگنال های داخلی و خارجی ایفا می کنند. به عنوان تنظیم‌کننده‌های رونویسی، DELLAها از طریق دامنه‌های GRAS خود به فاکتورهای رونویسی (TFs) و هیستون H2A متصل می‌شوند و برای عمل بر روی پروموترها استخدام می‌شوند. مطالعات اخیر نشان داده است که پایداری DELLA پس از ترجمه توسط دو مکانیسم تنظیم می شود: پلی یوبی کوئیتیناسیون ناشی از هورمون گیاهی.جیبرلین، که منجر به تخریب سریع آنها می شود و با اصلاح کننده کوچک یوبیکوئیتین مانند (SUMO) که تجمع آنها را افزایش می دهد. علاوه بر این، فعالیت DELLA به صورت پویا توسط دو مکانیسم گلیکوزیلاسیون متمایز تنظیم می‌شود: O-fucosylation برهمکنش DELLA-TF را افزایش می‌دهد، در حالی که اصلاح N-acetylglucosamine متصل به O (O-GlcNAc) تعامل DELLA-TF را مهار می‌کند. با این حال، نقش فسفوریلاسیون DELLA نامشخص است زیرا مطالعات قبلی نتایج متناقضی را نشان داده‌اند، برخی نشان می‌دهند که فسفوریلاسیون باعث ترویج یا سرکوب تخریب DELLA می‌شود و برخی دیگر نشان می‌دهند که فسفوریلاسیون بر پایداری آن تأثیر نمی‌گذارد. در اینجا، ما محل‌های فسفوریلاسیون در سرکوبگر GA1-3 (RGA)، AtDELLA، خالص‌شده از Arabidopsis thaliana با طیف‌سنجی جرمی را شناسایی می‌کنیم و نشان می‌دهیم که فسفوریلاسیون دو پپتید RGA در مناطق PolyS و PolyS/T با ترویج اتصال H2A و ارتباط RGA با هدف‌گیرنده‌ها، فعالیت RGA را افزایش می‌دهد. قابل ذکر است، فسفوریلاسیون بر تعاملات RGA-TF یا پایداری RGA تأثیری نداشت. مطالعه ما یک مکانیسم مولکولی را نشان می دهد که توسط آن فسفوریلاسیون فعالیت DELLA را القا می کند.
تجزیه و تحلیل طیف سنجی جرمی ما نشان داد که هر دو Pep1 و Pep2 در RGA در پس زمینه Ga1 کمبود GA بسیار فسفریله شده بودند. علاوه بر این مطالعه، مطالعات فسفوپروتئومیک نیز فسفوریلاسیون Pep1 را در RGA نشان داده است، اگرچه نقش آن هنوز مورد مطالعه قرار نگرفته است53،54،55. در مقابل، فسفوریلاسیون Pep2 قبلاً شرح داده نشده است زیرا این پپتید فقط با استفاده از تراریخته RGAGKG قابل شناسایی است. اگرچه جهش m1A که فسفوریلاسیون Pep1 را لغو کرد، فقط اندکی فعالیت RGA را در پلانتا کاهش داد، هنگامی که با m2A ترکیب شد در کاهش فعالیت RGA اثر افزودنی داشت (شکل تکمیلی 6). نکته مهم این است که فسفوریلاسیون Pep1 در جهش یافته sly1 با GA در مقایسه با ga1 به طور قابل توجهی کاهش یافت، که نشان می دهد GA باعث افزایش دفسفوریلاسیون RGA می شود و فعالیت آن را کاهش می دهد. مکانیسمی که GA از طریق آن فسفوریلاسیون RGA را سرکوب می کند نیاز به بررسی بیشتر دارد. یک احتمال این است که این از طریق تنظیم یک پروتئین کیناز ناشناس به دست آید. اگرچه مطالعات نشان داده اند که بیان پروتئین CK1 کیناز EL1 توسط GA در برنج 41 کاهش می یابد، نتایج ما نشان می دهد که جهش های مرتبه بالاتر همولوگ Arabidopsis EL1 (AEL1-4) فسفوریلاسیون RGA را کاهش نمی دهد. مطابق با نتایج ما، یک مطالعه فسفوپروتئومیک اخیر با استفاده از خطوط بیان بیش از حد Arabidopsis AEL و یک جهش سه گانه ael هیچ پروتئین DELLA را به عنوان سوبسترای این کینازها شناسایی نکرد. هنگامی که نسخه خطی را آماده کردیم، گزارش شد که GSK3، ژن کد کننده یک کیناز شبه GSK3/SHAGGY در گندم (Triticum aestivum)، می تواند DELLA (Rht-B1b)57 را فسفریله کند، اگرچه فسفوریلاسیون Rht-B1b توسط GSK3 در گیاه تایید نشده است. واکنش های آنزیمی آزمایشگاهی در حضور GSK3 و به دنبال آنالیز طیف سنجی جرمی، سه محل فسفوریلاسیون واقع بین دامنه های DELLA و GRAS Rht-B1b را نشان داد (شکل تکمیلی 3). جایگزینی سرین به آلانین در هر سه محل فسفوریلاسیون منجر به کاهش فعالیت Rht-B1b در گندم تراریخته شد، مطابق با یافته های ما که جایگزینی آلانین در Pep2 RGA باعث کاهش فعالیت RGA شد. با این حال، سنجش‌های تخریب پروتئین در شرایط آزمایشگاهی بیشتر نشان داد که فسفوریلاسیون می‌تواند Rht-B1b57 را نیز تثبیت کند. این برخلاف نتایج ما است که نشان می دهد جایگزینی آلانین در Pep2 RGA پایداری آن را در پلانتا تغییر نمی دهد. GSK3 در گندم ارتولوگ پروتئین 2 غیر حساس به براسینواستروئید (BIN2) در Arabidopsis 57 است. BIN2 تنظیم کننده منفی سیگنال دهی BR است و BR مسیر سیگنال دهی خود را با ایجاد تخریب BIN2 فعال می کند. (شکل تکمیلی 2)، نشان می دهد که بعید است RGA توسط BIN2 فسفریله شود.
تمامی داده های کمی با استفاده از نرم افزار Excel مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت و تفاوت های معنی داری با استفاده از آزمون t-student مشخص شد. هیچ روش آماری برای پیش تعیین حجم نمونه استفاده نشد. هیچ داده ای از تجزیه و تحلیل حذف نشد. آزمایش تصادفی نبود. و محققان از تخصیص در طول آزمایش و ارزیابی نتیجه آگاه بودند. اندازه های نمونه در افسانه های شکل و در فایل های داده خام ارائه شده است.