ఫాస్ఫోరైలేషన్ మాస్టర్ గ్రోత్ రెగ్యులేటర్ డెల్లాను సక్రియం చేస్తుంది, అరబిడోప్సిస్‌లో హిస్టోన్ H2A క్రోమాటిన్‌కు బంధించడాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది.

డెల్లా ప్రోటీన్లు సంరక్షించబడతాయివృద్ధి నియంత్రకాలుఅంతర్గత మరియు బాహ్య సంకేతాలకు ప్రతిస్పందనగా మొక్కల అభివృద్ధిలో ఇవి కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. ట్రాన్స్క్రిప్షనల్ రెగ్యులేటర్లుగా, DELLAలు వాటి GRAS డొమైన్ల ద్వారా ట్రాన్స్క్రిప్షన్ కారకాలు (TFలు) మరియు హిస్టోన్ H2Aలతో బంధించబడతాయి మరియు ప్రమోటర్లపై పనిచేయడానికి నియమించబడతాయి. ఇటీవలి అధ్యయనాలు DELLA స్థిరత్వం రెండు విధానాల ద్వారా అనువాదం తర్వాత నియంత్రించబడుతుందని చూపించాయి: మొక్క హార్మోన్ ద్వారా ప్రేరేపించబడిన పాలీయుబిక్విటినేషన్గిబ్బరెల్లిన్, ఇది వాటి వేగవంతమైన క్షీణతకు దారితీస్తుంది మరియు చిన్న యుబిక్విటిన్ లాంటి మాడిఫైయర్ (SUMO) తో సంయోగం చెందుతుంది, ఇది వాటి సంచితాన్ని పెంచుతుంది. అంతేకాకుండా, DELLA కార్యాచరణ రెండు విభిన్న గ్లైకోసైలేషన్ విధానాల ద్వారా డైనమిక్‌గా నియంత్రించబడుతుంది: O-ఫ్యూకోసైలేషన్ DELLA-TF పరస్పర చర్యను పెంచుతుంది, అయితే O- లింక్డ్ N-అసిటైల్గ్లూకోసమైన్ (O-GlcNAc) మార్పు DELLA-TF పరస్పర చర్యను నిరోధిస్తుంది. అయితే, మునుపటి అధ్యయనాలు విరుద్ధమైన ఫలితాలను చూపించినందున DELLA ఫాస్ఫోరైలేషన్ పాత్ర అస్పష్టంగా ఉంది, కొందరు ఫాస్ఫోరైలేషన్ DELLA క్షీణతను ప్రోత్సహిస్తుందని లేదా అణచివేస్తుందని సూచిస్తున్నారు మరియు మరికొందరు ఫాస్ఫోరైలేషన్ వాటి స్థిరత్వాన్ని ప్రభావితం చేయదని సూచిస్తున్నారు. ఇక్కడ, మేము GA1-3 రెప్రెసర్ (RGA), AtDELLAలోని ఫాస్ఫోరైలేషన్ సైట్‌లను మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ ద్వారా అరబిడోప్సిస్ థాలియానా నుండి శుద్ధి చేసాము మరియు PolyS మరియు PolyS/T ప్రాంతాలలో రెండు RGA పెప్టైడ్‌ల ఫాస్ఫోరైలేషన్ H2A బైండింగ్ మరియు లక్ష్య ప్రమోటర్‌లతో RGA అనుబంధాన్ని ప్రోత్సహించడం ద్వారా RGA కార్యాచరణను పెంచుతుందని చూపిస్తాము. ముఖ్యంగా, ఫాస్ఫోరైలేషన్ RGA-TF పరస్పర చర్యలను లేదా RGA స్థిరత్వాన్ని ప్రభావితం చేయలేదు. మా అధ్యయనం ఫాస్ఫోరైలేషన్ డెల్లా కార్యకలాపాలను ప్రేరేపించే పరమాణు యంత్రాంగాన్ని వెల్లడిస్తుంది.
మా మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రిక్ విశ్లేషణలో GA-లోపం ఉన్న Ga1 నేపథ్యంలో RGAలో Pep1 మరియు Pep2 రెండూ అధిక ఫాస్ఫోరైలేట్ చేయబడిందని వెల్లడైంది. ఈ అధ్యయనంతో పాటు, ఫాస్ఫోప్రొటీమిక్ అధ్యయనాలు RGAలో Pep1 ఫాస్ఫోరైలేషన్‌ను కూడా వెల్లడించాయి, అయినప్పటికీ దాని పాత్రను ఇంకా అధ్యయనం చేయలేదు53,54,55. దీనికి విరుద్ధంగా, ఈ పెప్టైడ్‌ను RGAGKG ట్రాన్స్‌జీన్ ఉపయోగించి మాత్రమే గుర్తించగలగడం వలన Pep2 ఫాస్ఫోరైలేషన్‌ను ఇంతకు ముందు వివరించలేదు. Pep1 ఫాస్ఫోరైలేషన్‌ను రద్దు చేసిన m1A మ్యుటేషన్, ప్లాంటాలో RGA కార్యాచరణను కొద్దిగా తగ్గించినప్పటికీ, RGA కార్యాచరణను తగ్గించడంలో m2Aతో కలిపినప్పుడు ఇది సంకలిత ప్రభావాన్ని చూపింది (అనుబంధ చిత్రం 6). ముఖ్యంగా, ga1తో పోలిస్తే GA-మెరుగైన స్లై1 మ్యూటెంట్‌లో Pep1 ఫాస్ఫోరైలేషన్ గణనీయంగా తగ్గింది, GA RGA డీఫాస్ఫోరైలేషన్‌ను ప్రోత్సహిస్తుందని, దాని కార్యాచరణను తగ్గిస్తుందని సూచిస్తుంది. GA RGA ఫాస్ఫోరైలేషన్‌ను అణచివేసే విధానం మరింత పరిశోధన అవసరం. గుర్తించబడని ప్రోటీన్ కినేస్ నియంత్రణ ద్వారా ఇది సాధించబడటం ఒక అవకాశం. CK1 ప్రోటీన్ కినేస్ EL1 యొక్క వ్యక్తీకరణ బియ్యంలో GA ద్వారా నియంత్రించబడలేదని అధ్యయనాలు చూపించినప్పటికీ41, అరబిడోప్సిస్ EL1 హోమోలాగ్ (AEL1-4) యొక్క అధిక-క్రమ ఉత్పరివర్తనలు RGA ఫాస్ఫోరైలేషన్‌ను తగ్గించవని మా ఫలితాలు సూచిస్తున్నాయి. మా ఫలితాలతో ఏకీభవిస్తూ, అరబిడోప్సిస్ AEL ఓవర్‌ఎక్స్‌ప్రెస్సింగ్ లైన్‌లను మరియు ael ట్రిపుల్ మ్యూటెంట్‌ను ఉపయోగించి ఇటీవల నిర్వహించిన ఫాస్ఫోప్రొటీమిక్ అధ్యయనం ఈ కైనేజ్‌ల యొక్క ఉపరితలాలుగా ఏ DELLA ప్రోటీన్‌లను గుర్తించలేదు56. మేము మాన్యుస్క్రిప్ట్‌ను సిద్ధం చేసినప్పుడు, గోధుమలో GSK3/SHAGGY-వంటి కినేస్‌ను ఎన్‌కోడ్ చేసే జన్యువు (ట్రిటికమ్ ఈస్టివమ్), DELLA (Rht-B1b)57 ను ఫాస్ఫోరైలేట్ చేయగలదని నివేదించబడింది, అయితే GSK3 ద్వారా Rht-B1b యొక్క ఫాస్ఫోరైలేషన్ ప్లాంటాలో నిర్ధారించబడలేదు. GSK3 సమక్షంలో ఇన్ విట్రో ఎంజైమాటిక్ ప్రతిచర్యలు తరువాత మాస్ స్పెక్ట్రోమెట్రీ విశ్లేషణ Rht-B1b యొక్క DELLA మరియు GRAS డొమైన్‌ల మధ్య ఉన్న మూడు ఫాస్ఫోరైలేషన్ సైట్‌లను వెల్లడించింది (అనుబంధ చిత్రం 3). మూడు ఫాస్ఫోరైలేషన్ సైట్లలో సెరిన్ నుండి అలనైన్ ప్రత్యామ్నాయాలు ట్రాన్స్జెనిక్ గోధుమలలో Rht-B1b కార్యకలాపాలను తగ్గించాయి, Pep2 RGA లోని అలనైన్ ప్రత్యామ్నాయాలు RGA కార్యకలాపాలను తగ్గించాయని మా పరిశోధనలకు అనుగుణంగా ఉన్నాయి. అయితే, ఇన్ విట్రో ప్రోటీన్ క్షీణత పరీక్షలు ఫాస్ఫోరైలేషన్ Rht-B1b57 ను కూడా స్థిరీకరించగలదని నిరూపించాయి. Pep2 RGA లోని అలనైన్ ప్రత్యామ్నాయాలు ప్లాంటాలో దాని స్థిరత్వాన్ని మార్చవని చూపించే మా ఫలితాలకు ఇది విరుద్ధంగా ఉంది. గోధుమలోని GSK3 అనేది అరబిడోప్సిస్ 57 లో బ్రాసినోస్టెరాయిడ్-ఇన్సెన్సిటివ్ ప్రోటీన్ 2 (BIN2) యొక్క ఆర్థోలాగ్. BIN2 అనేది BR సిగ్నలింగ్ యొక్క ప్రతికూల నియంత్రకం, మరియు BR BIN2 క్షీణతకు కారణమయ్యే దాని సిగ్నలింగ్ మార్గాన్ని సక్రియం చేస్తుంది 58. BR చికిత్స అరబిడోప్సిస్‌లో RGA స్థిరత్వం 59 లేదా ఫాస్ఫోరైలేషన్ స్థాయిలను తగ్గించదని మేము చూపించాము (అనుబంధ చిత్రం 2), RGA BIN2 ద్వారా ఫాస్ఫోరైలేట్ అయ్యే అవకాశం లేదని సూచిస్తుంది.
అన్ని పరిమాణాత్మక డేటాను ఎక్సెల్ ఉపయోగించి గణాంకపరంగా విశ్లేషించారు మరియు విద్యార్థుల టి-పరీక్షను ఉపయోగించి గణనీయమైన తేడాలు నిర్ణయించబడ్డాయి. నమూనా పరిమాణాన్ని ముందస్తుగా నిర్ణయించడానికి ఎటువంటి గణాంక పద్ధతులు ఉపయోగించబడలేదు. విశ్లేషణ నుండి ఏ డేటాను మినహాయించలేదు; ప్రయోగం యాదృచ్ఛికంగా చేయబడలేదు; మరియు ప్రయోగం మరియు ఫలిత అంచనా సమయంలో కేటాయింపు గురించి పరిశోధకులకు తెలుసు. నమూనా పరిమాణాలు ఫిగర్ లెజెండ్‌లలో మరియు ముడి డేటా ఫైళ్లలో అందించబడ్డాయి.