Las proteínas DELLA se conservan maestras.reguladores de crecimientoque juegan un papel central en el control del desarrollo de las plantas en respuesta a señales internas y ambientales. DELLA actúa como regulador transcripcional y se recluta para apuntar a promotores uniéndose a factores de transcripción (TF) y a la histona H2A a través de su dominio GRAS. Estudios recientes han demostrado que la estabilidad de DELLA está regulada postraduccionalmente a través de dos mecanismos: la poliubiquitinación inducida por la fitohormona giberelina, que conduce a su rápida degradación, y la conjugación de pequeños modificadores similares a la ubiquitina (SUMO) para aumentar su acumulación. Además, la actividad de DELLA está regulada dinámicamente por dos glicosilaciones diferentes: la interacción DELLA-TF se mejora mediante O-fucosilación pero se inhibe mediante la modificación de N-acetilglucosamina unida a O (O-GlcNAc). Sin embargo, el papel de la fosforilación de DELLA aún no está claro, ya que estudios previos han mostrado resultados contradictorios, que van desde aquellos que muestran que la fosforilación promueve o reduce la degradación de DELLA hasta otros que muestran que la fosforilación no afecta su estabilidad. Aquí, identificamos sitios de fosforilación en REPRESOR.ga1-3(RGA, AtDELLA) purificados de Arabidopsis thaliana mediante análisis de espectrometría de masas y muestran que la fosforilación de dos péptidos RGA en las regiones PolyS y PolyS/T promueve la unión de H2A y una mayor actividad de RGA. Asociación de RGA con promotores objetivo. En particular, la fosforilación no afecta las interacciones RGA-TF ni la estabilidad de RGA. Nuestro estudio revela el mecanismo molecular por el cual la fosforilación induce la actividad DELLA.
Para dilucidar el papel de la fosforilación en la regulación de la función DELLA, es fundamental identificar los sitios de fosforilación de DELLA in vivo y realizar análisis funcionales en plantas. Mediante purificación por afinidad de extractos de plantas seguida de análisis MS/MS, identificamos varios fosfositos en RGA. En condiciones de deficiencia de GA, la fosforilación de RHA aumenta, pero la fosforilación no afecta su estabilidad. Es importante destacar que los ensayos de co-IP y ChIP-qPCR revelaron que la fosforilación en la región PolyS/T de RGA promueve su interacción con H2A y su asociación con promotores objetivo, revelando el mecanismo por el cual la fosforilación induce la función de RGA.
RGA se recluta para apuntar a la cromatina mediante la interacción del subdominio LHR1 con TF y luego se une a H2A a través de su región PolyS/T y su subdominio PFYRE, formando el complejo H2A-RGA-TF para estabilizar RGA. La fosforilación de Pep 2 en la región PolyS/T entre el dominio DELLA y el dominio GRAS mediante una quinasa no identificada mejora la unión de RGA-H2A. La proteína mutante rgam2A suprime la fosforilación de RGA y adopta una conformación proteica diferente para interferir con la unión de H2A. Esto da como resultado la desestabilización de las interacciones transitorias TF-rgam2A y la disociación de rgam2A de la cromatina objetivo. Esta figura representa únicamente la represión transcripcional mediada por RGA. Se podría describir un patrón similar para la activación transcripcional mediada por RGA, excepto que el complejo H2A-RGA-TF promovería la transcripción del gen diana y la desfosforilación de rgam2A disminuiría la transcripción. Figura modificada de Huang et al.21.
Todos los datos cuantitativos se analizaron estadísticamente mediante Excel y las diferencias significativas se determinaron mediante la prueba t de Student. No se utilizaron métodos estadísticos para determinar preliminarmente el tamaño de la muestra. No se excluyeron datos del análisis; el experimento no fue aleatorio; Los investigadores no ignoraron la distribución de los datos durante el experimento y la evaluación de los resultados. El tamaño de la muestra se indica en la leyenda de la figura y en el archivo de datos fuente.
Para obtener más información sobre el diseño del estudio, consulte el Resumen del informe de cartera natural asociado con este artículo.
Los datos de proteómica de espectrometría de masas se han aportado al consorcio ProteomeXchange a través del repositorio de socios PRIDE66 con el identificador de conjunto de datos PXD046004. Todos los demás datos obtenidos durante este estudio se presentan en la Información complementaria, los Archivos de datos complementarios y los Archivos de datos sin procesar. Se proporcionan datos fuente para este artículo.
Hora de publicación: 08-nov-2024