Identificación y caracterización de la familia de factores DBP, nuevos reguladores de la expresión génica en plantas

• Autores: María José Castelló Llopis
• Directores de la Tesis: José-María Carrascos Jiménez (dir. tes.), Pablo Vera Vera (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Politècnica de València ( España ) en 2008
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Miguel Ángel Blázquez (secret.), Juan Antonio García Álvarez (voc.), Crisanto Gutiérrez Armenta (voc.), César Llave Correas (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología molecular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  Digital CSIC  RiuNet 
• Resumen

  • El factor de transcripción DBP1 de Nicotiana tabacum, es el primer miembro de una nueva familia de reguladores transcripcionales que poseen, además de capacidad de unión al ADN, actividad proteín-fosfatasa de tipo 2C. En este trabajo hemos abordado la caracterización funcional del factor regulador DBP1, determinando que su capacidad de unión al ADN reside en el motivo DNC, el cual se localiza en la región N-terminal de la proteína y está conservado entre las proteínas DBP de diferentes plantas mono y dicotiledóneas. Así mismo hemos llevado a cabo una búsqueda de factores proteicos que interaccionan con DBP1. Así, la isoforma G de la proteína 14-3-3 se presenta como el primer interactor de DBP1, comprometiendo en dicha interacción una zona del dominio N-terminal adyacente al motivo DNC. Mediante expresión transitoria en N. benthamiana hemos podido comprobar que la isoforma G de la 14-3-3 es capaz de promover la exclusión nuclear de DBP1, modificando la distribución núcleocitoplasma que presenta en condiciones basales y participando así de manera indirecta en la regulación de genes diana de DBP1 como CEVI1. De los cuatro homólogos estructurales de DBP1 identificados en A. thaliana, AtDBP1 es el representante estructuralmente más semejante a DBP1 de tabaco. AtDBP1 mantiene la capacidad de unirse al ADN así como la actividad fosfatasa 2C característica de esta familia, y es capaz de interaccionar a través de su región N-terminal con la proteína GRF6, homóloga a la 14-3-3 G de tabaco. Con el objetivo de identificar dianas de AtDBP1 tanto a nivel transcripcional como post-transcripcional para así averiguar los procesos biológicos en los que están implicados estos factores, se ha realizado un análisis proteómico comparativo entre plantas Col-0 y mutantes atdbp1 que ha puesto de manifiesto una baja acumulación de una de las isoformas del factor de inicio de la traducción 4E, eIF(iso)4E, en el mutante atdbp1. El menor nivel de acumulación de la proteína eIF(iso)E en la línea mutante atdbp1 parece obedecer a un control post-traduccional de AtDBP1 sobre eIF(iso)4E. Esta hipótesis aparece reforzada por la existencia de una interacción directa entre ambas proteínas, que sugiere que eIF(iso)4E podría ser sustrato de la actividad fosfatasa de AtDBP1. Los factores eIF(iso)4E y eIF4E juegan un papel esencial en el ciclo vital de los potyvirus. La menor acumulación del factor eIF(iso)4E en el mutante atdbp1 se traduce en un retraso en la acumulación y movimiento del potyvirus Plum pox virus (PPV) respecto a las plantas silvestres. Así, la pérdida de función de AtDBP1 parece desencadenar una resistencia parcial a varios miembros de la familia de los potyvirus. Por otra parte, hemos comprobado que la infección vírica promueve una mayor estabilización del factor eIF(iso)4E. Además, tras la aplicación del inhibidor del proteosoma MG-132, observamos una mayor acumulación de eIF(iso)4E en plantas atdbp1, lo que sugiere que la forma fosforilada de este factor es más susceptible a la degradación vía proteosoma. De este modo, la capacidad de desfosforilación de AtDBP1 parece contribuir a la estabilización de eIF(iso)4E. Los resultados obtenidos hasta iv el momento nos han permitido asignar un significado biológico a la actividad fosfatasa de AtDBP1, así como presentar a dicha fosfatasa como un nuevo componente de la resistencia recesiva frente a virus.