डेला प्रोटीन संरक्षित हैंवृद्धि नियामकोंजो आंतरिक और बाह्य संकेतों की प्रतिक्रिया में पादप विकास में केंद्रीय भूमिका निभाते हैं। ट्रांसक्रिप्शनल नियामकों के रूप में, DELLA अपने GRAS डोमेन के माध्यम से ट्रांसक्रिप्शन कारकों (TFs) और हिस्टोन H2A से जुड़ते हैं और प्रमोटरों पर कार्य करने के लिए नियुक्त होते हैं। हाल के अध्ययनों से पता चला है कि DELLA स्थिरता को अनुवादोत्तर रूप से दो तंत्रों द्वारा नियंत्रित किया जाता है: पादप हार्मोन द्वारा प्रेरित पॉलीयूबिक्विटिनेशनजिबरेलिन, जिससे उनका तेजी से क्षरण होता है, और छोटे यूबिक्विटिन-जैसे संशोधक (SUMO) के साथ संयोजन होता है, जिससे उनका संचय बढ़ जाता है। इसके अलावा, DELLA गतिविधि दो अलग-अलग ग्लाइकोसिलेशन तंत्रों द्वारा गतिशील रूप से नियंत्रित होती है: O-फ्यूकोसिलेशन DELLA-TF अंतःक्रिया को बढ़ाता है, जबकि O-लिंक्ड N-एसिटाइलग्लुकोसामाइन (O-GlcNAc) संशोधन DELLA-TF अंतःक्रिया को बाधित करता है। हालाँकि, DELLA फॉस्फोराइलेशन की भूमिका स्पष्ट नहीं है क्योंकि पिछले अध्ययनों ने परस्पर विरोधी परिणाम दिखाए हैं, कुछ सुझाव देते हैं कि फॉस्फोराइलेशन DELLA क्षरण को बढ़ावा देता है या दबाता है और अन्य सुझाव देते हैं कि फॉस्फोराइलेशन उनकी स्थिरता को प्रभावित नहीं करता है। यहाँ, हम GA1-3 रिप्रेसर (RGA), AtDELLA में फॉस्फोराइलेशन स्थलों की पहचान करते हैं, जिसे मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा अरेबिडोप्सिस थालियाना से शुद्ध किया गया है। यह दर्शाता है कि PolyS और PolyS/T क्षेत्रों में दो RGA पेप्टाइड्स का फॉस्फोराइलेशन, H2A बाइंडिंग और लक्ष्य प्रमोटरों के साथ RGA जुड़ाव को बढ़ावा देकर RGA गतिविधि को बढ़ाता है। उल्लेखनीय रूप से, फॉस्फोराइलेशन ने RGA-TF अंतःक्रियाओं या RGA स्थिरता को प्रभावित नहीं किया। हमारा अध्ययन एक आणविक क्रियाविधि को प्रकट करता है जिसके द्वारा फॉस्फोराइलेशन DELLA गतिविधि को प्रेरित करता है।
हमारे द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्रिक विश्लेषण से पता चला है कि GA-कमी वाले Ga1 पृष्ठभूमि में RGA में Pep1 और Pep2 दोनों अत्यधिक फॉस्फोराइलेटेड थे। इस अध्ययन के अलावा, फॉस्फोप्रोटेओमिक अध्ययनों ने भी RGA में Pep1 फॉस्फोराइलेशन का खुलासा किया है, हालांकि इसकी भूमिका का अभी तक अध्ययन नहीं किया गया है53,54,55। इसके विपरीत, Pep2 फॉस्फोराइलेशन का पहले वर्णन नहीं किया गया है क्योंकि इस पेप्टाइड का पता केवल RGAGKG ट्रांसजीन का उपयोग करके लगाया जा सकता है। हालांकि m1A उत्परिवर्तन, जिसने Pep1 फॉस्फोराइलेशन को समाप्त कर दिया, ने प्लांटा में RGA गतिविधि को केवल थोड़ा कम कर दिया, RGA गतिविधि को कम करने में m2A के साथ संयुक्त होने पर इसका एक अतिरिक्त प्रभाव पड़ा (पूरक चित्र 6)। महत्वपूर्ण रूप से, जिस क्रियाविधि से GA, RGA फॉस्फोराइलेशन को दबाता है, उसकी और जाँच की आवश्यकता है। एक संभावना यह है कि यह किसी अज्ञात प्रोटीन काइनेज के नियमन के माध्यम से प्राप्त होता है। हालाँकि अध्ययनों से पता चला है कि चावल में GA द्वारा CK1 प्रोटीन काइनेज EL1 की अभिव्यक्ति कम हो जाती है41, हमारे परिणाम दर्शाते हैं कि एरेबिडोप्सिस EL1 समरूप (AEL1-4) के उच्च-क्रम उत्परिवर्तन, RGA फॉस्फोराइलेशन को कम नहीं करते हैं। हमारे परिणामों के अनुरूप, एरेबिडोप्सिस AEL अति-अभिव्यक्त रेखाओं और एक ael त्रि-उत्परिवर्ती का उपयोग करके किए गए एक हालिया फॉस्फोप्रोटिओमिक अध्ययन में इन काइनेजों के सब्सट्रेट के रूप में किसी भी DELLA प्रोटीन की पहचान नहीं की गई56। जब हमने पांडुलिपि तैयार की, तो यह बताया गया कि GSK3, गेहूं (ट्रिटिकम एस्टिवम) में GSK3/SHAGGY-जैसे काइनेज को एनकोड करने वाला जीन, DELLA (Rht-B1b)57 को फॉस्फोराइलेट कर सकता है, हालाँकि GSK3 द्वारा Rht-B1b के फॉस्फोराइलेशन की पुष्टि प्लांटा में नहीं हुई है। GSK3 की उपस्थिति में इन विट्रो एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं के बाद मास स्पेक्ट्रोमेट्री विश्लेषण से Rht-B1b के DELLA और GRAS डोमेन के बीच स्थित तीन फॉस्फोराइलेशन साइटों का पता चला (पूरक चित्र 3)। तीनों फॉस्फोराइलेशन साइटों पर सेरीन से एलेनिन प्रतिस्थापन के परिणामस्वरूप ट्रांसजेनिक गेहूं में Rht-B1b गतिविधि में कमी आई यह हमारे उन परिणामों के विपरीत है जो दर्शाते हैं कि Pep2 RGA में एलेनिन प्रतिस्थापन पौधों में इसकी स्थिरता को नहीं बदलते। गेहूँ में GSK3, अरेबिडोप्सिस में ब्रैसिनोस्टेरॉइड-असंवेदनशील प्रोटीन 2 (BIN2) का ऑर्थोलॉग है 57। BIN2, BR सिग्नलिंग का एक ऋणात्मक नियामक है, और BR, BIN2 के क्षरण 58 का कारण बनकर इसके सिग्नलिंग मार्ग को सक्रिय करता है। हमने दिखाया कि BR उपचार अरेबिडोप्सिस में RGA स्थिरता 59 या फॉस्फोराइलेशन के स्तर को कम नहीं करता (पूरक चित्र 2), यह दर्शाता है कि BIN2 द्वारा RGA का फॉस्फोराइलेशन होने की संभावना नहीं है।
सभी मात्रात्मक आँकड़ों का एक्सेल का उपयोग करके सांख्यिकीय विश्लेषण किया गया और स्टूडेंट के टी-टेस्ट का उपयोग करके सार्थक अंतर निर्धारित किए गए। नमूने के आकार को पूर्व-निर्धारित करने के लिए किसी सांख्यिकीय पद्धति का उपयोग नहीं किया गया था। विश्लेषण से कोई भी डेटा बाहर नहीं रखा गया था; प्रयोग यादृच्छिक नहीं था; और शोधकर्ताओं को प्रयोग और परिणाम मूल्यांकन के दौरान आवंटन के बारे में पता था। नमूने के आकार चित्र के विवरण और अपरिष्कृत डेटा फ़ाइलों में दिए गए हैं।
पोस्ट करने का समय: 15-अप्रैल-2025