Bitki fototropizmi asetilləşmə-fosforilləşmə çarpaz söhbəti ilə tənzimlənir, tədqiqat tapıntıları

Li Yali, Çin Elmlər Akademiyası
Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir
Redaktorların qeydləriHDA9 Bitki Fototropizmini tənzimləmək üçün Phot1 Asetilasiya-Fosforilasiya Homeostazına vasitəçilik edir. Kredit: Liu Xuncheng et al, Plant Communications- dan (2025) uyğunlaşdırılıb . DOI: 10.1016/j.xplc.2025.101424
Bitki fototropizmi – işığa cavab olaraq istiqamətli böyümə – fotosintez və inkişafı optimallaşdıran əsas adaptiv mexanizm kimi xidmət edir. Bu prosesin mərkəzində işıq qavrayışı və sonrakı fototrop reaksiyalara vasitəçilik edən ilkin mavi işıq fotoreseptoru olan fototropin 1 (phot1) dayanır. Foto1-in aşağı axın siqnal yolları yaxşı xarakterizə edilsə də, işıq reaksiyalarında onun kinaz fəaliyyətinin yuxarı axını tənzimləyiciləri indiyədək çətin olaraq qalmışdır.
Çin Elmlər Akademiyasının Cənubi Çin Nəbatat Bağından professor Liu Xunçenqin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu phot1 funksiyasında asetilasiya modifikasiyaları üçün kritik tənzimləyici rolu müəyyən edib. Onların Plant Communications -da dərc olunmuş tədqiqatı göstərir ki, phot1-in çoxlu lizin qalıqlarında, xüsusən də qorunan ərazidə (K636) asetilləşmə zülalın avtomatik fosforlaşmasını və kinaz aktivliyini modullaşdırır, bitki fototropizminə birbaşa təsir göstərir.
Genetik fenotip skrininqi lizin deasetilaz HDA9-u əsas oyunçu kimi müəyyən etdi: o, phot1-in asetilasiya səviyyələrini tənzimləməklə fototropizmi tənzimləyir və bununla da onun fosforlaşma vəziyyətini və kinaz aktivliyini dəyişdirir. Qeyd etmək lazımdır ki, bu “asetilləşmə-fosforilləşmə çarpaz tənzimlənməsi”nin bitki fototropik siqnalizasiyasında geniş əhəmiyyətini vurğulayan pomidor, tütün və yerfıstığı da daxil olmaqla növlər arasında yüksək səviyyədə qorunduğu aşkar edilmişdir.
Tədqiqatçılar asetilasiyanı işıq siqnalı və foto1 aktivasiyası ilə əlaqələndirən molekulyar model təklif etdilər: İşığı aşkar etdikdən sonra phot1 sürətli fosforlaşmaya məruz qalır, siqnal ötürülmə funksiyasını aktivləşdirir, lakin HDA9 üçün bağlanma yaxınlığını azaldır. Bu, naməlum asetiltransferazalar vasitəsilə toplanmış asetilləşdirilmiş foto1-in yığılmasına imkan verir və mənfi rəy döngəsi yaradır .
phot1-in həddindən artıq fosforlaşmasını maneə törətməklə, bu döngə işıq siqnallarının həddindən artıq gücləndirilməsinin qarşısını alır. Beləliklə, tsiklik ” asetilasiya -deasetilasiya” modulu optimal böyümə reaksiyalarını təmin etmək üçün dəqiq bir molekulyar əyləc kimi çıxış edir, fototropik siqnal intensivliyini dəqiq tənzimləyir.
Bu model bitki işıq siqnalının ötürülməsinin dəqiqliyini və plastikliyini vurğulayır . Tapıntılar işığa uyğunlaşma qabiliyyətini və enerjidən səmərəli istifadəni artırmağa yönəlmiş məhsul yetişdirmə strategiyaları üçün yeni nəzəri əsaslar təqdim edir.
Daha çox məlumat: Minting Liang et al, Histon Deacetylase 9 Bitkilərdə Fototropik Cavabları İncə tənzimləmək üçün Fototropin 1 Asetilasiya Dinamikasını Modullaşdırır, Bitki Əlaqələri (2025). DOI: 10.1016/j.xplc.2025.101424
Çin Elmlər Akademiyası tərəfindən təmin edilmişdir