Mae ffosfforyleiddiad yn actifadu'r prif reoleiddiwr twf DELLA yn Arabidopsis trwy hyrwyddo cysylltiad histone H2A â chromatin.

proteinau DELLA yn cael eu cadw meistrrheoleiddwyr twfsy'n chwarae rhan ganolog mewn rheoli datblygiad planhigion mewn ymateb i giwiau mewnol ac amgylcheddol. Mae DELLA yn gweithredu fel rheolydd trawsgrifio ac yn cael ei recriwtio i dargedu hyrwyddwyr trwy rwymo i ffactorau trawsgrifio (TFs) a histone H2A trwy ei barth GRAS. Mae astudiaethau diweddar wedi dangos bod sefydlogrwydd DELLA yn cael ei reoleiddio'n ôl-gyfieithol trwy ddau fecanwaith: polyubiquitination a achosir gan y ffytohormone gibberellin, sy'n arwain at ei ddirywiad cyflym, a chyfuniad addaswyr bach tebyg i ubiquitin (SUMO) i gynyddu ei groniad. Yn ogystal, mae gweithgaredd DELLA yn cael ei reoleiddio'n ddeinamig gan ddau glycosyleiddiad gwahanol: mae'r rhyngweithio DELLA-TF yn cael ei wella gan O-fucosylation ond yn cael ei atal gan addasiad N-acetylglucosamine (O-GlcNAc) sy'n gysylltiedig ag O. Fodd bynnag, mae rôl ffosfforyleiddiad DELLA yn parhau i fod yn aneglur, gan fod astudiaethau blaenorol wedi dangos canlyniadau croes, yn amrywio o'r rhai sy'n dangos bod ffosfforyleiddiad yn hyrwyddo neu'n lleihau diraddiad DELLA i eraill sy'n dangos nad yw ffosfforyleiddiad yn effeithio ar ei sefydlogrwydd. Yma, rydym yn nodi safleoedd ffosfforyleiddiad yn REPRESSORga1-3(RGA, AtDELLA) wedi'i buro o Arabidopsis thaliana trwy ddadansoddiad sbectrometreg màs ac yn dangos bod ffosfforyleiddiad dau peptid RGA yn y rhanbarthau PolyS a PolyS / T yn hyrwyddo rhwymo H2A a gweithgaredd RGA gwell. Cymdeithas RGA gyda hyrwyddwyr targed. Yn nodedig, nid yw ffosfforyleiddiad yn effeithio ar ryngweithiadau RGA-TF na sefydlogrwydd RGA. Mae ein hastudiaeth yn datgelu'r mecanwaith moleciwlaidd y mae ffosfforyleiddiad yn ei ddefnyddio i achosi gweithgaredd DELLA.
Er mwyn egluro rôl ffosfforyleiddiad wrth reoleiddio swyddogaeth DELLA, mae'n hanfodol nodi safleoedd ffosfforyleiddiad DELLA in vivo a chynnal dadansoddiadau swyddogaethol mewn gweithfeydd. Trwy buro affinedd echdynion planhigion ac yna dadansoddiad MS/MS, fe wnaethom nodi sawl ffosffosit yn RGA. O dan amodau diffyg GA, mae ffosfforyleiddiad RHA yn cynyddu, ond nid yw ffosfforyleiddiad yn effeithio ar ei sefydlogrwydd. Yn bwysig, datgelodd profion cyd-IP a ChIP-qPCR fod ffosfforyleiddiad yn rhanbarth PolyS/T RGA yn hyrwyddo ei ryngweithio â H2A a'i gysylltiad â hyrwyddwyr targed, gan ddatgelu'r mecanwaith y mae ffosfforyleiddiad yn ei ddefnyddio i ysgogi swyddogaeth RGA.
Mae RGA yn cael ei recriwtio i dargedu cromatin trwy ryngweithio is-barth LHR1 â TF ac yna'n clymu i H2A trwy ei ranbarth PolyS / T ac is-barth PFYRE, gan ffurfio cyfadeilad H2A-RGA-TF i sefydlogi RGA. Mae ffosfforyleiddiad Pep 2 yn y rhanbarth PolyS / T rhwng parth DELLA a pharth GRAS gan kinase anhysbys yn gwella rhwymiad RGA-H2A. Mae'r protein mutant rgam2A yn diddymu ffosfforyleiddiad RGA ac yn mabwysiadu cydffurfiad protein gwahanol i ymyrryd â rhwymiad H2A. Mae hyn yn arwain at ansefydlogi rhyngweithiadau TF-rgam2A dros dro a daduniad rgam2A o gromatin targed. Mae'r ffigur hwn yn darlunio gormes trawsgrifiadol wedi'i gyfryngu gan RGA yn unig. Gellid disgrifio patrwm tebyg ar gyfer actifadu trawsgrifio wedi'i gyfryngu gan RGA, ac eithrio y byddai'r cyfadeilad H2A-RGA-TF yn hyrwyddo trawsgrifio genynnau targed a byddai dadffosfforyleiddiad rgam2A yn lleihau trawsgrifio. Ffigur wedi'i addasu o Huang et al.21.
Dadansoddwyd yr holl ddata meintiol yn ystadegol gan ddefnyddio Excel, a phennwyd gwahaniaethau sylweddol gan ddefnyddio prawf t Student. Ni ddefnyddiwyd unrhyw ddulliau ystadegol i bennu maint y sampl yn y lle cyntaf. Ni chafodd unrhyw ddata ei eithrio o'r dadansoddiad; ni chafodd yr arbrawf ei wneud ar hap; nid oedd yr ymchwilwyr yn ddall i ddosbarthiad data yn ystod yr arbrawf a gwerthusiad y canlyniadau. Mae maint y sampl wedi'i nodi yn chwedl y ffigur a'r ffeil ddata ffynhonnell.
I gael rhagor o wybodaeth am gynllun yr astudiaeth, gweler yr Adroddiad Portffolio Naturiol Crynodeb sy'n gysylltiedig â'r erthygl hon.
Mae data proteomeg sbectrometreg màs wedi'i gyfrannu at gonsortiwm ProteomeXchange trwy ystorfa partner PRIDE66 gyda'r dynodwr set ddata PXD046004. Cyflwynir yr holl ddata arall a gafwyd yn ystod yr astudiaeth hon yn y Ffeiliau Gwybodaeth Atodol, Ffeiliau Data Atodol, a Ffeiliau Data Crai. Darperir data ffynhonnell ar gyfer yr erthygl hon.