Caracterización de fosfatasas de proteínas 2 A en Solanum tuberosum L. y su participación en vías de señalización asociadas a tuberización y estrés

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La fosforilación reversible de proteínas tiene un rol importante en la señalización asociada al desarrollo y al estrés en plantas. Algunos estudios sugieren que las fosfatasas de proteínas 2A (PP2A) están involucradas en estos procesos. El objetivo de este trabajo fue caracterizar las subunidades ca...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Pais, Silvia Marina
Formato: Tesis Doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 2010
Materias:
SOLANUM TUBEROSUM L.
FOSFATASAS DE PROTEINAS 2A
TUBERIZACION
SACAROSA
ACIDO GIBERELICO
ESTRES BIOTICO Y ABIOTICO
PROTEIN PHOSPHATASES 2 A
TUBERIZATION
SUCROSE
GIBBERELLIC ACID
BIOTIC AND ABIOTIC STRESS
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4723_Pais
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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Caracterización de fosfatasas de proteínas 2 A en Solanum tuberosum L. y su participación en vías de señalización asociadas a tuberización y estrés
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BIOTIC AND ABIOTIC STRESS
description La fosforilación reversible de proteínas tiene un rol importante en la señalización asociada al desarrollo y al estrés en plantas. Algunos estudios sugieren que las fosfatasas de proteínas 2A (PP2A) están involucradas en estos procesos. El objetivo de este trabajo fue caracterizar las subunidades catalíticas de PP2A (PP2Ac) en Solanum tuberosum L. y estudiar su participación en la señalización asociada a la tuberización y el estrés. Búsquedas bioinformáticas en bases de datos de ESTs revelaron la presencia de seis isoformas de PP2Ac en S. tuberosum. Estas isoformas muestran patrones de expresión diferentes en distintos órganos de la planta y sus niveles cambian durante la formación del tubérculo. Se ha propuesto que las señales hormonales y ambientales que modulan la tuberización son integradas en las hojas. Para estudiar el rol de las PP2As en respuesta a condiciones que afectan la tuberización, se analizó la expresión en hojas de los genes “específicos de tubérculo” Patatina y Pin2, en presencia o ausencia de inhibidores de estas fosfatasas. Se encontró que una alta relación sacarosa/nitrógeno en el medio (condición promotora de la tuberización) estimula la expresión de Patatina y Pin2 posiblemente mediante el aumento de la actividad de PP2A, sin afectar los niveles de ARNm y proteínas de PP2Ac. Por otro lado, el ácido giberélico (GA, regulador negativo de la tuberización), disminuye el nivel de ARNm de algunas de las subunidades catalíticas, lo que se correlaciona con una menor cantidad de proteínas PP2Ac. Esta disminución causada por el GA inhibiría las señales de tuberización río abajo de los efectos inductores de una alta relación sacarosa/nitrógeno. Por otro lado, para estudiar la participación de las PP2As en la señalización asociada al estrés, se estudió la expresión de genes de respuesta a estrés en presencia o ausencia de un inhibidor de estas fosfatasas y se determinaron los patrones de expresión de las subunidades catalíticas en dichas condiciones. Se observó que las isoformas de PP2Ac son diferencialmente reguladas en respuesta a estrés y que estas fosfatasas tendrían un rol positivo en la señalización asociada a salinidad, mientras que regularían negativamente la transducción del estrés biótico.
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El objetivo de este trabajo fue caracterizar las subunidades catalíticas de PP2A (PP2Ac) en Solanum tuberosum L. y estudiar su participación en la señalización asociada a la tuberización y el estrés. Búsquedas bioinformáticas en bases de datos de ESTs revelaron la presencia de seis isoformas de PP2Ac en S. tuberosum. Estas isoformas muestran patrones de expresión diferentes en distintos órganos de la planta y sus niveles cambian durante la formación del tubérculo. Se ha propuesto que las señales hormonales y ambientales que modulan la tuberización son integradas en las hojas. Para estudiar el rol de las PP2As en respuesta a condiciones que afectan la tuberización, se analizó la expresión en hojas de los genes “específicos de tubérculo” Patatina y Pin2, en presencia o ausencia de inhibidores de estas fosfatasas. Se encontró que una alta relación sacarosa/nitrógeno en el medio (condición promotora de la tuberización) estimula la expresión de Patatina y Pin2 posiblemente mediante el aumento de la actividad de PP2A, sin afectar los niveles de ARNm y proteínas de PP2Ac. Por otro lado, el ácido giberélico (GA, regulador negativo de la tuberización), disminuye el nivel de ARNm de algunas de las subunidades catalíticas, lo que se correlaciona con una menor cantidad de proteínas PP2Ac. Esta disminución causada por el GA inhibiría las señales de tuberización río abajo de los efectos inductores de una alta relación sacarosa/nitrógeno. Por otro lado, para estudiar la participación de las PP2As en la señalización asociada al estrés, se estudió la expresión de genes de respuesta a estrés en presencia o ausencia de un inhibidor de estas fosfatasas y se determinaron los patrones de expresión de las subunidades catalíticas en dichas condiciones. Se observó que las isoformas de PP2Ac son diferencialmente reguladas en respuesta a estrés y que estas fosfatasas tendrían un rol positivo en la señalización asociada a salinidad, mientras que regularían negativamente la transducción del estrés biótico. Protein phosphorylation/dephosphorylation plays critical roles in development and stress signaling in plants, and some studies have suggested that protein phosphatases 2A (PP2A) are involved in these processes. The aim of this work was to characterize PP2A catalytic subunits (PP2Ac) in Solanum tuberosum L. and to study their involvement in tuberization and stress signaling. Bioinformatic searches of EST databases revealed the presence of six PP2Ac isoforms in S. tuberosum. PP2Ac isoforms show distinct expression patterns in different organs and are developmentally regulated during tuber formation. The hormonal and environmental signals that modulate potato tuberization are thought to be integrated in the leaves. To study the roles of PP2A in the leaf responses to conditions that affect tuberization, the expression of the “tuber-specific” genes Patatin and Pin2 was analyzed in the presence or absence of PP2A inhibitors. It was found that a high sucrose/nitrogen ratio, which promotes tuber formation, increases the transcript levels of Patatin and Pin2 possibly by increasing the activity of PP2As, without affecting PP2Ac mRNA or protein levels. In addition, gibberellic acid (GA), a negative regulator of tuberization, down-regulates the transcription of some of the PP2Ac isoforms, decreasing their protein levels. PP2Ac downregulation by GA may inhibit tuberization signaling downstream of the inductive effects of a high sucrose/nitrogen ratio. These results suggest that PP2As may act as molecular switches that can be regulated by signals that affect tuberization to activate or inhibit the response. In addition, to determine if PP2As are involved in stress signaling in potato plants, the expression of stress-responsive genes was analyzed in the presence or absence of a PP2A inhibitor. PP2Ac expression profiles in response to different environmental stresses were also determined. The results obtained show that the expression of different PP2Ac isoforms is modified in response to stress, and that these phosphatases may positively regulate salt stress signaling while having a negative role in biotic stress signal transduction. Fil: Pais, Silvia Marina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. 2010 Tesis Doctoral PDF Español info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4723_Pais

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