DELLA 단백질은 보존된 마스터입니다.성장 조절제내부 및 환경 신호에 반응하여 식물 발달을 조절하는 데 핵심적인 역할을 하는 DELLA는 전사 조절자 역할을 하며, GRAS 도메인을 통해 전사 인자(TF) 및 히스톤 H2A에 결합하여 표적 프로모터로 이동한다. 최근 연구에 따르면 DELLA의 안정성은 두 가지 기전을 통해 번역 후 조절되는 것으로 나타났다. 하나는 식물 호르몬인 지베렐린에 의해 유도되는 폴리유비퀴틴화로, 빠르게 분해되고, 다른 하나는 SUMO(small ubiquitin-like modifier)의 결합을 통해 축적이 증가한다. 또한, DELLA 활성은 두 가지 당화에 의해 동적으로 조절된다. DELLA-TF 상호작용은 O-푸코실화에 의해 증진되지만, O-연결된 N-아세틸글루코사민(O-GlcNAc) 변형에 의해 억제된다. 그러나 DELLA 인산화의 역할은 여전히 불분명합니다. 이전 연구들은 인산화가 DELLA 분해를 촉진하거나 감소시킨다는 연구부터 인산화가 DELLA의 안정성에 영향을 미치지 않는다는 연구까지 상반된 결과를 보여줬기 때문입니다. 본 연구에서는 REPRESSOR에서 인산화 부위를 확인합니다.가1-3(RGA, AtDELLA)는 애기장대에서 질량 분석법으로 정제되었으며, PolyS 및 PolyS/T 영역에서 두 RGA 펩타이드의 인산화가 H2A 결합을 촉진하고 RGA 활성을 증가시킴을 보여줍니다. RGA와 표적 프로모터의 결합. 주목할 점은 인산화가 RGA-TF 상호작용이나 RGA 안정성에 영향을 미치지 않는다는 것입니다. 본 연구는 인산화가 DELLA 활성을 유도하는 분자적 기전을 밝힙니다.
DELLA 기능 조절에 있어 인산화의 역할을 규명하기 위해서는 생체 내 DELLA 인산화 부위를 확인하고 식물에서 기능 분석을 수행하는 것이 중요합니다. 식물 추출물의 친화도 정제 후 MS/MS 분석을 통해 RGA에서 여러 인산화 부위를 확인했습니다. GA 결핍 조건에서 RHA의 인산화는 증가하지만, 인산화는 RGA의 안정성에 영향을 미치지 않습니다. 중요한 것은 co-IP 및 ChIP-qPCR 분석 결과, RGA의 PolyS/T 영역에서의 인산화가 H2A와의 상호작용 및 표적 프로모터와의 결합을 촉진한다는 것이 밝혀졌으며, 이는 인산화가 RGA 기능을 유도하는 기전을 밝혀냈습니다.
RGA는 LHR1 하위 도메인과 TF의 상호작용을 통해 표적 크로마틴으로 모집된 후, PolyS/T 영역과 PFYRE 하위 도메인을 통해 H2A에 결합하여 H2A-RGA-TF 복합체를 형성하여 RGA를 안정화합니다. DELLA 도메인과 GRAS 도메인 사이의 PolyS/T 영역에서 Pep 2가 미확인 키나제에 의해 인산화되면 RGA-H2A 결합이 증가하게 됩니다. rgam2A 돌연변이 단백질은 RGA 인산화를 억제하고 H2A 결합을 방해하기 위해 다른 단백질 형태를 취합니다. 이로 인해 일시적인 TF-rgam2A 상호작용이 불안정해지고 rgam2A가 표적 크로마틴에서 분리됩니다. 이 그림은 RGA 매개 전사 억제만을 보여줍니다. RGA 매개 전사 활성화에 대해서도 유사한 양상을 설명할 수 있는데, H2A-RGA-TF 복합체는 표적 유전자 전사를 촉진하고 rgam2A의 탈인산화는 전사를 감소시킨다는 점이 다릅니다. Huang et al.21에서 수정된 그림.
모든 정량적 데이터는 Excel을 사용하여 통계적으로 분석되었으며, 유의미한 차이는 스튜던트 t 검정을 사용하여 분석했습니다. 표본 크기를 예비적으로 결정하기 위해 통계적 방법은 사용하지 않았습니다. 분석에서 제외된 데이터는 없었습니다. 실험은 무작위로 진행되지 않았으며, 연구자들은 실험 중 데이터 분포와 결과 평가 과정을 철저히 관찰했습니다. 표본 크기는 그림 설명과 원본 데이터 파일에 명시되어 있습니다.
연구 설계에 대한 자세한 내용은 이 기사와 관련된 자연 포트폴리오 보고서 초록을 참조하세요.
질량 분석법 프로테오믹스 데이터는 데이터세트 식별자 PXD046004를 사용하여 PRIDE66 파트너 저장소를 통해 ProteomeXchange 컨소시엄에 제공되었습니다. 본 연구에서 얻은 다른 모든 데이터는 보충 정보, 보충 데이터 파일, 그리고 원시 데이터 파일에 포함되어 있습니다. 본 논문의 원본 데이터는 여기에 제공되었습니다.
게시 시간: 2024년 11월 8일