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Fecha
10/03/2023
Resumen
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SIGEVA
El complejo SnRK1 de plantas (Sacarosa no fermentativa relacionada a quinasa 1)pertenece a una familia de quinasas conservadas (Snf1/SnRK1/AMPK) en eucariotas que está presente desde organismos simples como las levaduras (Snf1) hasta mamíferos (AMPK). El complejo actúa como un regulador metabólico central en la homeostasis energética, mediante la activación de vías que producen energía (catabólicas) e inhiben rutas biosintéti...
El complejo SnRK1 de plantas (Sacarosa no fermentativa relacionada a quinasa 1)pertenece a una familia de quinasas conservadas (Snf1/SnRK1/AMPK) en eucariotas que está presente desde organismos simples como las levaduras (Snf1) hasta mamíferos (AMPK). El complejo actúa como un regulador metabólico central en la homeostasis energética, mediante la activación de vías que producen energía (catabólicas) e inhiben rutas biosintéticas que son costosas en términos energéticos (anabólicas). Se ha demostrado que SnRK1 fosforila e inactiva diferentes enzimas biosintéticas y es crítica para el crecimiento durante la noche. SnRK1 está implicada en múltiples respuestas a estrés, como la privación de azúcares, hipoxia e infecciones virales, entre otras situaciones que enfrentan las plantas (Emanuelle et al., 2015).Estudios recientes en líneas transgénicas que expresan SnRK1.1, la subunidad catalíticadel complejo SnRK1, fusionada a GFP mostraron que esta quinasa presenta una distribución celular dual entre el núcleo y el RE. Más aún, cambios en esta distribuciónhan sido asociados al censado de variaciones en el estado energético celular,proponiéndose que el direccionamiento al núcleo sería parte de la coordinación de unarespuesta a nivel transcripcional (Blanco et al., 2019; Gutierrez-Beltran and Crespo2022).Para comprender mejor el proceso de señalización mediado por SnRK1.1, se diseñaronmutantes con una distribución intracelular de SnRK1.1 diferencial. Para tal fin, laestrategia usada consistió en modificar una secuencia de exportación nuclear de laproteína de manera de favorecer un enriquecimiento en la fracción no nuclear de laquinasa. Se generaron plantas transgénicas expresando esta versión de SnRK1.1 y serealizó una caracterización fenotípica de estas líneas respecto a líneas sobrexpresantes(3C) de AtSnRK1.1 y plantas con genotipo salvaje. Observamos que la floración en lasplantas transgénicas (211) tiene tiempos similares a los de las plantas no transformadas,en contraste con la floración retrasada de las líneas sobrexpresantes 3C. Además,analizamos la distribución de SnRK1.1 en plantas 3C y 211, y diseñamos un protocolopara poder cuantificar la distribución intracelular de la quinasa. Junto con el estudio dela localización de SnRK1.1 en las plantas 3C y 211 e condiciones de crecimiento control,se evaluó el efecto de compuestos que generan cambios energéticos en la planta sobrela distribución de SnRK1.1.En base a los resultados obtenidos, es posible concluir que la mutación presente en laversión de SnRK1.1 denominada 211 generaría un desacople en el censado de energía,afectando así los procesos en los que participa la proteína, como por ejemplo lafloración.
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Palabras Clave
Distribución intracelularSnRK1Homeostasis de energíaPlantas