Descripción del proyecto
EN EL ANTERIOR PROYECTO FINANCIADO POR EL PLAN NACIONAL DEMOSTRAMOS UNA NUEVA FUNCION PARA LA PROTEINA QUINASA CK2 DE PLANTAS, LA CK2 ES NECESARIA PARA EL TRANSPORTE DE LA HORMONA AUXINA, Y CONSECUENTEMENTE PARA EL ESTABLECIMIENTO DE LOS GRADIENTES NORMALES DE AUXINA QUE REGULAN EL DESARROLLO VEGETAL, PARA PODER IDENTIFICAR PROTEINAS SUSTRATO DE LA CK2 IMPLICADAS EN ESTE PROCESO, REALIZAMOS UN CRIBADO POR DOBLE HIBRIDO EN LEVADURA (Y2H), DE UNA GENOTECA DE CDNA DE ARABIDOPSIS UTILIZANDO LA SUBUNIDAD CATALITICA DE CK2 COMO SONDA, ENCONTRAMOS APROXIMADAMENTE 31 PROTEINAS QUE INTERACCIONABAN SIGNIFICAMENTE CON LA CK2 Y ALGUNAS DE ELLAS ERAN PROTEINAS RELACIONADAS CON LA SEÑALIZACION DE AUXINA, DE ESPECIAL INTERES PARA NOSOTROS FUERON 3 MIEMBROS DE LA FAMILIA NPH3/RPT2, UNA FAMILIA DE PROTEINAS ESPECIFICA DE PLANTAS, Y QUE MOSTRABAN UN ELEVADO PREDICTED BIOLOGICAL SCORE (PBS) EN EL ENSAYO Y2H, LA PROTEINA NPH3 (ABREVIACION DE NONPHOTOTROPIC HYPOCOTYL 3) ES UN TRANSDUCTOR DE SEÑAL DE LA RESPUESTA FOTOTROFICA, INTERACCIONA CON LOS RECEPTORES DE LUZ AZUL LLAMADOS FOTOTROPINAS (PHO), Y SE SABE QUE LA LUZ AZUL PRODUCE UN CAMBIO EN LA DISTRIBUSION DE AUXINA EN EL HIPOCOTILO, CAUSANDO UNA EXPANSION CELULAR DIFERENCIAL Y LA INCLINACION DEL HIPOCOTILO HACIA LA FUENTE DE LUZ, TAMBIEN SE SABE QUE EL ESTADO DE FOSFORILACION DE LA NPH3, EN MULTIPLES RESIDUOS, ESTA REGULADO POR LUZ Y CONDICIONA LA RESPUESTA DE LA PLANTA, EN OSCURIDAD, NPH3 ESTA FOSFORILADO, MIENTRAS QUE LA IRRADIACION CON LUZ AZUL PROVOCA SU DEFOSFORILACION, Y EL PROCESO ESTA MEDIADO POR PHOT1, LA QUINASA RESPONSABLE DE LA FOSFORILACION DE NPH3 NO SE HA IDENTIFICADO,RECIENTEMENTE, HEMOS DETERMINADO QUE UN MUTANTE DE PERDIDA DE FUNCION DE CK2, GENERADO EN NUESTRO LABORATORIO (PLANTAS CK2MUT), CONTIENE NIVELES MUY ELEVADOS DE ACIDO SALICILICO (SA), INDICANDO QUE LA CK2 REGULA LA BISOSINTESIS DE ESTA HORMONA, ADEMAS NUESTROS RESULTADOS REVELAN LA EXISTENCIA DE UNA REGULACION CRUZADA ENTRE SA Y EL TRANSPORTE DE AUXINA (EL SA ES UN REPRESOR TRANSCRIPCIONAL DE LAS PROTEINAS PIN, TRANSPORTADORES CELULARES DE AUXINA), REGULACION QUE NECESITA DE LA ACTIVIDAD CK2, HACE MAS DE UNA DECADA, ALGUNOS AUTORES PROPUSIERON QUE LA CK2 REGULARIA LA VIA DE SEÑALIZACION DE SA, VIA LA FOSFORILACION DE FACTORES DE TRANSCRIPCION DE LA FAMILIA TGA, AUNQUE ESTOS RESULTADOS NUNCA FUERON CONFIRMADOS, EN BASE A NUESTROS MAS RECIENTES RESULTADOS, NOSOTROS POSTULAMOS QUE LA CK2 ES UN REGULADOR CLAVE DE LAS VIAS DE AUXINA Y SA, QUE A SU VEZ CONTROLAN LA TRANSCRIPCION DE LAS PROTEINAS PIN Y POR TANTO EL TRANSPORTE DE AUXINA,EN EL PRESENTE PROYECTO, PRETENDEMOS IDENTIFICAR LAS BASES MOLECULARES DEL CONTROL DE CK2 SOBRE EL TRANSPORTE DE AUXINA, ASI COMO LAS QUE SE REFIEREN AL PAPEL DE LA CK2 EN LA REGULACION CRUZADA ENTRE TRANSPORTE DE AUXINA Y SA, PARA ELLO, NOS CENTRAREMOS POR UNA PARTE EN LA CARACTERIZACION DE LA FAMILIA DE PROTEINAS NPH3, POR SU IMPORTANCIA EN EL FOTOTROPISMO, ESTUDIAREMOS SI NPH3 ES FOSFORILADA POR CK2, IN VITRO E IN VIVO, Y LA RELEVANCIA DE LA INTERACCION NPH3-CK2 EN LA RESPUESTA BIOLOGICA (FOTOTROPISMO), POR OTRA PARTE CONTINUAREMOS LOS ESTUDIOS YA INICIADOS SOBRE EL PAPEL DE CK2 EN LA REGULACION DE SA/TRANSPORTE DE AUXINA (TAL COMO SE DETALLA EN EL PROYECTO), A LA FINALIZACION DE ESTE PROYECTO CREEMOS QUE ESTAREMOS EN CONDICIONES DE DETALLAR Y AMPLIAR EL MODELO MOLECULAR QUE YA HEMOS PROPUESTO EN ANTERIORES PUBLICACIONES (FIGURA 2 Y 3, ANEXO), PROTEÍNA QUINASA CK2\ SEÑALIZACIÓN MOLECULAR POR AUXIN\ FOTOTROPISMO\ FAMILIA DE PROTEÍNAS NPH3\ ÁCIDO SALICÍLICO