डेला प्रोटीन संरक्षित हैंवृद्धि नियामकजो आंतरिक और बाहरी संकेतों के जवाब में पौधे के विकास में केंद्रीय भूमिका निभाते हैं। ट्रांसक्रिप्शनल रेगुलेटर के रूप में, DELLA अपने GRAS डोमेन के माध्यम से ट्रांसक्रिप्शन फैक्टर (TFs) और हिस्टोन H2A से जुड़ते हैं और प्रमोटरों पर कार्य करने के लिए भर्ती होते हैं। हाल के अध्ययनों से पता चला है कि DELLA स्थिरता को दो तंत्रों द्वारा अनुवाद के बाद विनियमित किया जाता है: पौधे के हार्मोन द्वारा प्रेरित पॉलीयूबिक्विटिनेशनजिबरेलिन, जो उनके तेजी से क्षरण की ओर ले जाता है, और छोटे यूबिकिटिन-जैसे संशोधक (SUMO) के साथ संयोजन करता है, जो उनके संचय को बढ़ाता है। इसके अलावा, DELLA गतिविधि को दो अलग-अलग ग्लाइकोसिलेशन तंत्रों द्वारा गतिशील रूप से विनियमित किया जाता है: O-फ्यूकोसिलेशन DELLA-TF इंटरैक्शन को बढ़ाता है, जबकि O-लिंक्ड N-एसिटाइलग्लुकोसैमाइन (O-GlcNAc) संशोधन DELLA-TF इंटरैक्शन को रोकता है। हालांकि, DELLA फॉस्फोराइलेशन की भूमिका स्पष्ट नहीं है क्योंकि पिछले अध्ययनों ने परस्पर विरोधी परिणाम दिखाए हैं, कुछ सुझाव देते हैं कि फॉस्फोराइलेशन DELLA गिरावट 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 साइट्स की पहचान करते हैं, जिसे मास स्पेक्ट्रोमेट्री द्वारा अरेबिडोप्सिस थालियाना से शुद्ध किया गया है और दिखाते हैं कि PolyS और PolyS/T क्षेत्रों में दो RGA पेप्टाइड्स का फॉस्फोराइलेशन H2A बाइंडिंग और लक्ष्य प्रमोटरों के साथ RGA एसोसिएशन को बढ़ावा देकर RGA गतिविधि को बढ़ाता है। उल्लेखनीय रूप से, फॉस्फोराइलेशन ने RGA-TF इंटरैक्शन या RGA स्थिरता को प्रभावित नहीं किया। हमारा अध्ययन एक आणविक तंत्र को प्रकट करता है जिसके द्वारा फॉस्फोराइलेशन DELLA गतिविधि को प्रेरित करता है।
हमारे मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विश्लेषण से पता चला है कि GA-कमी वाले Ga1 बैकग्राउंड में RGA में Pep1 और Pep2 दोनों ही अत्यधिक फॉस्फोराइलेटेड थे। इस अध्ययन के अलावा, फॉस्फोप्रोटिओमिक अध्ययनों ने भी RGA में Pep1 फॉस्फोराइलेशन का खुलासा किया है, हालाँकि 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। हालाँकि m1A उत्परिवर्तन, जिसने Pep1 फॉस्फोराइलेशन को समाप्त कर दिया, ने प्लांटा में RGA गतिविधि को केवल थोड़ा कम किया, लेकिन RGA गतिविधि को कम करने में m2A के साथ संयुक्त होने पर इसका एक अतिरिक्त प्रभाव पड़ा (पूरक चित्र 6)। महत्वपूर्ण रूप से, ga1 की तुलना में GA-वर्धित sly1 उत्परिवर्ती में Pep1 फॉस्फोराइलेशन काफी कम हो गया था जिस तंत्र द्वारा GA RGA फॉस्फोराइलेशन को दबाता है, उसके लिए आगे की जांच की आवश्यकता है। एक संभावना यह है कि यह एक अज्ञात प्रोटीन किनेज के विनियमन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। हालाँकि अध्ययनों से पता चला है कि चावल में GA द्वारा CK1 प्रोटीन किनेज EL1 की अभिव्यक्ति को कम किया जाता है41, हमारे परिणाम संकेत देते हैं कि अरेबिडोप्सिस EL1 समरूप (AEL1-4) के उच्च-क्रम उत्परिवर्तन RGA फॉस्फोराइलेशन को कम नहीं करते हैं। हमारे परिणामों के साथ सहमति में, अरेबिडोप्सिस AEL ओवरएक्सप्रेसिंग लाइनों और एक ael ट्रिपल म्यूटेंट का उपयोग करके हाल ही में किए गए फॉस्फोप्रोटिओमिक अध्ययन ने इन किनेस के सब्सट्रेट के रूप में किसी भी DELLA प्रोटीन की पहचान नहीं की56। जब हमने पांडुलिपि तैयार की, तो यह बताया गया कि GSK3, गेहूँ (ट्रिटिकम एस्टिवम) में GSK3/SHAGGY-जैसे किनेज़ 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 की गई 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 साइट्स का पता चला (सप्लीमेंट्री चित्र 3)। तीनों फॉस्फोराइलेशन साइट्स पर सेरीन से एलेनिन प्रतिस्थापन के परिणामस्वरूप ट्रांसजेनिक गेहूँ में Rht-B1b गतिविधि कम हो गई, जो हमारे निष्कर्षों के अनुरूप है कि Pep2 RGA में एलेनिन प्रतिस्थापन ने RGA गतिविधि को कम कर दिया। हालाँकि, इन विट्रो प्रोटीन गिरावट परख ने आगे दिखाया कि फॉस्फोराइलेशन Rht-B1b57 को स्थिर भी कर सकता है। यह हमारे परिणामों के विपरीत है जो दर्शाते हैं कि Pep2 RGA में एलेनिन प्रतिस्थापन पौधों में इसकी स्थिरता को नहीं बदलता है। गेहूँ में GSK3 अरेबिडोप्सिस 57 में ब्रैसिनोस्टेरॉइड-असंवेदनशील प्रोटीन 2 (BIN2) का ऑर्थोलॉग है। BIN2 BR सिग्नलिंग का एक नकारात्मक विनियामक है, और BR BIN2 गिरावट 58 का कारण बनकर इसके सिग्नलिंग मार्ग को सक्रिय करता है। हमने दिखाया कि BR उपचार अरेबिडोप्सिस (पूरक चित्र 2) में RGA स्थिरता 59 या फॉस्फोराइलेशन स्तरों को कम नहीं करता है, यह दर्शाता है कि RGA को BIN2 द्वारा फॉस्फोराइलेट किए जाने की संभावना नहीं है।
सभी मात्रात्मक डेटा का एक्सेल का उपयोग करके सांख्यिकीय रूप से विश्लेषण किया गया था, और स्टूडेंट के टी-टेस्ट का उपयोग करके महत्वपूर्ण अंतर निर्धारित किए गए थे। नमूना आकार को पूर्व-निर्धारित करने के लिए किसी भी सांख्यिकीय पद्धति का उपयोग नहीं किया गया था। विश्लेषण से कोई 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। नमूना आकार चित्र किंवदंतियों और कच्चे डेटा फ़ाइलों में प्रदान किए गए हैं।
पोस्ट करने का समय: अप्रैल-15-2025