DELLA-Proteine sinn erhale bliwwenWuestumsregulatorendéi eng zentral Roll an der Planzenentwécklung als Äntwert op intern an extern Signaler spillen. Als Transkriptiounsregulatoren bannen sech DELLAen iwwer hir GRAS-Domänen un Transkriptiounsfaktoren (TFen) an Histon H2A a gi rekrutéiert fir op Promoteuren ze wierken. Rezent Studien hunn gewisen, datt d'DELLA-Stabilitéit posttranslationell duerch zwee Mechanismen reguléiert gëtt: Polyubiquitinatioun, induzéiert vum PlanzenhormonGibberellin, wat zu hirem schnelle Degradatioun féiert, a Konjugatioun mat engem klenge Ubiquitin-ähnleche Modifikator (SUMO), wat hir Akkumulation erhéicht. Ausserdeem gëtt d'DELLA-Aktivitéit dynamesch duerch zwou verschidde Glykosylierungsmechanismen reguléiert: O-Fukosylierung verbessert d'DELLA-TF-Interaktioun, während O-gebonnen N-Acetylglucosamin (O-GlcNAc)-Modifikatioun d'DELLA-TF-Interaktioun hemmt. D'Roll vun der DELLA-Phosphorylierung ass awer net kloer, well fréier Studien widderspréchlech Resultater gewisen hunn, woubäi e puer drop hiweisen, datt d'Phosphorylierung den DELLA-Degradatioun fördert oder ënnerdréckt an anerer drop hiweisen, datt d'Phosphorylierung hir Stabilitéit net beaflosst. Hei identifizéiere mir Phosphorylierungsplazen am GA1-3-Repressor (RGA), AtDELLA, gereinegt aus Arabidopsis thaliana duerch Massenspektrometrie a weisen datt d'Phosphorylierung vun zwee RGA-Peptiden an de PolyS- a PolyS/T-Regiounen d'RGA-Aktivitéit verbessert andeems se d'H2A-Bindung an d'RGA-Associatioun mat Zilpromotoren fördert. Bemierkenswäert ass, datt d'Phosphorylierung d'RGA-TF-Interaktiounen oder d'RGA-Stabilitéit net beaflosst huet. Eis Studie weist e molekulare Mechanismus op, duerch deen d'Phosphoryléierung d'DELLA-Aktivitéit induzéiert.
Eis massenspektrometresch Analyse huet gewisen, datt souwuel Pep1 wéi och Pep2 am RGA am GA-defizienten Ga1-Hannergrond staark phosphoryléiert waren. Zousätzlech zu dëser Studie hunn och Phosphoproteomikstudien d'Pep1-Phosphoryléierung am RGA gewisen, obwuel hir Roll nach net ënnersicht gouf53,54,55. Am Géigesaz dozou gouf d'Pep2-Phosphoryléierung net virdru beschriwwen, well dëst Peptid nëmme mat dem RGAGKG-Transgen nogewise konnt ginn. Och wann d'm1A-Mutatioun, déi d'Pep1-Phosphoryléierung ofgeschaaft huet, d'RGA-Aktivitéit a Planta nëmme liicht reduzéiert huet, hat se en additiven Effekt a Kombinatioun mat m2A bei der Reduktioun vun der RGA-Aktivitéit (Ergänzungsfigur 6). Wichteg ass, datt d'Pep1-Phosphoryléierung am GA-verstäerkte sly1-Mutant am Verglach zu ga1 signifikant reduzéiert gouf, wat drop hiweist, datt GA d'RGA-Dephosphoryléierung fördert an doduerch seng Aktivitéit reduzéiert. De Mechanismus, duerch deen GA d'RGA-Phosphoryléierung ënnerdréckt, erfuerdert weider Ënnersichungen. Eng Méiglechkeet ass, datt dëst duerch d'Reguléierung vun enger onbekannter Proteinkinase erreecht gëtt. Obwuel Studien gewisen hunn, datt d'Expressioun vun der CK1-Proteinkinase EL1 duerch GA am Räis erofreguléiert gëtt41, weisen eis Resultater drop hin, datt Mutatioune vun héijer Uerdnung vum Arabidopsis EL1-Homolog (AEL1-4) d'RGA-Phosphoryléierung net reduzéieren. Am Aklang mat eise Resultater huet eng rezent Phosphoproteomikstudie mat Arabidopsis AEL-Iwwerexpressiounslinnen an engem ael-Triple-Mutant keng DELLA-Proteinen als Substrate vun dëse Kinasen56 identifizéiert. Wéi mir de Manuskript virbereet hunn, gouf bericht, datt GSK3, d'Gen, dat fir eng GSK3/SHAGGY-ähnlech Kinase am Weess (Triticum aestivum) kodéiert, DELLA (Rht-B1b)57 phosphoryléiere kann, obwuel d'Phosphoryléierung vu Rht-B1b duerch GSK3 net a planta bestätegt gouf. In vitro enzymatesch Reaktiounen a Präsenz vu GSK3, gefollegt vun enger Massenspektrometrieanalyse, hunn dräi Phosphoryléierungsplazen tëscht den DELLA- an GRAS-Domänen vum Rht-B1b opgedeckt (Ergänzungsfigur 3). Serin-zu-Alanin-Substitutiounen op allen dräi Phosphoryléierungsplazen hunn zu enger reduzéierter Rht-B1b-Aktivitéit am transgenen Weess gefouert, wat mat eise Befunde konsequent ass, datt Alanin-Substitutiounen am Pep2 RGA d'RGA-Aktivitéit reduzéiert hunn. In-vitro-Protein-Degradatiounstester hunn awer weider gewisen, datt d'Phosphoryléierung och Rht-B1b57 stabiliséiere kann. Dëst steet am Géigesaz zu eise Resultater, déi weisen, datt Alanin-Substitutiounen am Pep2 RGA seng Stabilitéit a Planta net änneren. GSK3 a Weess ass en Ortholog vum Brassinosteroid-onempfindleche Protein 2 (BIN2) an Arabidopsis 57. BIN2 ass e negativen Reguléierer vun der BR-Signalgebung, a BR aktivéiert säi Signalwee andeems en de BIN2-Degradatioun verursaacht 58. Mir hunn gewisen, datt d'BR-Behandlung d'RGA-Stabilitéit 59 oder d'Phosphoryléierungsniveauen an Arabidopsis net reduzéiert (Ergänzungsfigur 2), wat drop hiweist, datt RGA onwahrscheinlech vu BIN2 phosphoryléiert gëtt.
All quantitativ Donnéeë goufen statistesch mat Excel analyséiert, a signifikant Differenzen goufen mam Student's t-Test festgestallt. Keng statistesch Methode goufen benotzt fir d'Proufgréisst am Viraus ze bestëmmen. Keng Donnéeë goufen aus der Analyse ausgeschloss; den Experiment war net randomiséiert; an d'Fuerscher ware sech iwwer d'Allokatioun während dem Experiment an der Resultatbeurteilung bewosst. D'Proufgréissten sinn an de Figurenlegenden an an de Rohdatendateien uginn.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 15. Abrëll 2025