As proteínas DELLA consérvanse mestresreguladores do crecementoque xogan un papel central no control do desenvolvemento das plantas en resposta a indicios internos e ambientais. DELLA actúa como un regulador transcripcional e é recrutado para promover promotores uníndose aos factores de transcrición (TF) e á histona H2A a través do seu dominio GRAS. Estudos recentes demostraron que a estabilidade de DELLA está regulada posttraduccionalmente a través de dous mecanismos: a poliubiquitinación inducida pola fitohormona xiberelina, que leva á súa rápida degradación, e a conxugación de pequenos modificadores tipo ubiquitina (SUMO) para aumentar a súa acumulación. Ademais, a actividade de DELLA está regulada dinámicamente por dúas glicosilacións diferentes: a interacción DELLA-TF é mellorada pola O-fucosilación pero inhibida pola modificación da N-acetilglucosamina ligada a O (O-GlcNAc). Non obstante, o papel da fosforilación DELLA segue sen estar claro, xa que estudos anteriores mostraron resultados contradictorios, que van desde aqueles que mostran que a fosforilación promove ou reduce a degradación de DELLA ata outros que mostran que a fosforilación non afecta a súa estabilidade. Aquí, identificamos sitios de fosforilación en REPRESSORga1-3(RGA, AtDELLA) purificado de Arabidopsis thaliana mediante análise de espectrometría de masas e mostran que a fosforilación de dous péptidos RGA nas rexións PolyS e PolyS/T promove a unión de H2A e mellora a actividade de RGA. Asociación de RGA con promotores obxectivo. En particular, a fosforilación non afecta ás interaccións RGA-TF nin á estabilidade da RGA. O noso estudo revela o mecanismo molecular polo cal a fosforilación induce a actividade DELLA.
Para dilucidar o papel da fosforilación na regulación da función DELLA, é fundamental identificar os sitios de fosforilación DELLA in vivo e realizar análises funcionais en plantas. Mediante a purificación por afinidade de extractos de plantas seguida da análise de MS/MS, identificamos varios fosfositos en RGA. En condicións de deficiencia de GA, a fosforilación de RHA aumenta, pero a fosforilación non afecta a súa estabilidade. É importante destacar que os ensaios co-IP e ChIP-qPCR revelaron que a fosforilación na rexión PolyS/T de RGA promove a súa interacción co H2A e a súa asociación con promotores diana, revelando o mecanismo polo cal a fosforilación induce a función RGA.
RGA é recrutado para dirixirse á cromatina mediante a interacción do subdominio LHR1 con TF e despois únese ao H2A a través da súa rexión PolyS/T e do subdominio PFYRE, formando o complexo H2A-RGA-TF para estabilizar RGA. A fosforilación de Pep 2 na rexión PolyS/T entre o dominio DELLA e o dominio GRAS por unha quinase non identificada mellora a unión RGA-H2A. A proteína mutante rgam2A elimina a fosforilación de RGA e adopta unha conformación proteica diferente para interferir coa unión de H2A. Isto dá lugar á desestabilización das interaccións transitorias TF-rgam2A e á disociación de rgam2A da cromatina diana. Esta figura só representa a represión transcripcional mediada por RGA. Un patrón similar podería describirse para a activación transcripcional mediada por RGA, excepto que o complexo H2A-RGA-TF promovería a transcrición do xene diana e a desfosforilación de rgam2A diminuiría a transcrición. Figura modificada de Huang et al.21.
Todos os datos cuantitativos foron analizados estatisticamente mediante Excel e as diferenzas significativas determináronse mediante a proba t de Student. Non se utilizaron métodos estatísticos para determinar previamente o tamaño da mostra. Non se excluíron datos da análise; o experimento non foi aleatorizado; os investigadores non estaban cegos á distribución dos datos durante o experimento e á avaliación dos resultados. O tamaño da mostra indícase na lenda da figura e no ficheiro de datos fonte.
Para obter máis información sobre o deseño do estudo, consulte o Resumo do informe Natural Portfolio asociado a este artigo.
Os datos de proteómica de espectrometría de masas foron aportados ao consorcio ProteomeXchange a través do repositorio de socios PRIDE66 co identificador de conxunto de datos PXD046004. Todos os demais datos obtidos durante este estudo preséntanse nos ficheiros de información complementaria, ficheiros de datos complementarios e ficheiros de datos brutos. Os datos de orixe fornecidos para este artigo.
Hora de publicación: 08-nov-2024