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BFU2011-24208

Financiado

PAPEL DE LA HMG-COA REDUCTASA EN LA RESPUESTA DE PLANTAS A ESTRES

LA ENZIMA HMG-COA REDUCTASA (HMGR) CATALIZA LA SINTESIS DE MEVALONATO EN UN PASO REGULADOR CLAVE DE LA VIA DE ISOPRENOIDES. EN PLANTAS, ESTA VIA PROVEE DE UNA ENORME VARIEDAD DE COMPUESTOS ISOPRENOIDES, QUE SON REQUERIDOS TANTO PA... ver más

01/01/2011

CENTRE RECERCA EN...

48K€

Presupuesto del proyecto: 48K€

Líder del proyecto

CENTRE RECERCA EN AGRIGENOMICA CSIC IRTA UAB... Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas organismos publicos

TRL 4-5 | 50K€

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Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2011-01-01

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Participantes

CENTRE RECERCA EN AGRIGENOMI...

Lider

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Líder del proyecto

CENTRE RECERCA EN AGRIGENOMICA CSIC IRTA UAB...

TRL 4-5 | 50K€

Presupuesto del proyecto 48K€

Descripción del proyecto LA ENZIMA HMG-COA REDUCTASA (HMGR) CATALIZA LA SINTESIS DE MEVALONATO EN UN PASO REGULADOR CLAVE DE LA VIA DE ISOPRENOIDES. EN PLANTAS, ESTA VIA PROVEE DE UNA ENORME VARIEDAD DE COMPUESTOS ISOPRENOIDES, QUE SON REQUERIDOS TANTO PARA EL DESARROLLO NORMAL COMO PARA LA RESPUESTA ADAPTATIVA A SITUACIONES DE ESTRES. EN ARABIDOPSIS THALIANA, DOS GENES (HMG1 Y HMG2) CODIFICAN PARA UN TOTAL DE TRES ISOFORMAS DE HMGR (HMGR1S, HMGR1L Y HMGR2). EN TANTO QUE EL KNOCK OUT DEL GEN HMG2 NO PRODUCE ALTERACIONES FENOTIPICAS, LA DISRUPCION DEL GEN HMG1 (MUTANTE HMG1-3) REDUCE SEVERAMENTE EL CRECIMIENTO, LA VIABILIDAD Y LA FERTILIDAD DE LA PLANTA. VARIOS ESTUDIOS EN DIVERSOS SISTEMAS VEGETALES HAN MOSTRADO QUE LOS NIVELES DE TRANSCRITO, PROTEINA Y ACTIVIDAD HMGR AUMENTAN EN RESPUESTA A GRAN VARIEDAD DE CONDICIONES DE ESTRES BIOTICO Y ABIOTICO. SIN EMBARGO, EN MUCHOS CASOS ESTO NO SE VE ACOMPAÑADO POR LA ACUMULACION MASIVA DE COMPUESTOS ISOPRENOIDES DE DEFENSA, TAL COMO SERIA DE ESPERAR SI LA HMGR ESTUVIERA DESEMPEÑANDO UNA FUNCION METABOLICA. ADEMAS, LAS ALTERACIONES FENOTIPICAS DEL MUTANTE HMG1-3 SON RESCATADAS SOLO EN PARTE POR LA ADICION DE MEVALONATO. ESTAS EVIDENCIAS SUGIEREN QUE LA HMGR CONTRIBUYE A LA DEFENSA DE LA PLANTA MEDIANTE UNA FUNCION DESCONOCIDA, ADEMAS DE LA PROPIAMENTE METABOLICA. RESULTADOS RECIENTES DE NUESTRO LABORATORIO PROVEEN DE HERRAMIENTAS PARA INVESTIGAR EN ESTA DIRECCION. POR UNA PARTE, HEMOS IDENTIFICADO SUBUNIDADES REGULADORAS B DE PROTEINA FOSFATASA 2A (PP2A) QUE INTERACCIONAN CON UN MOTIVO CONSERVADO DE ARGININAS DE HMGR1S. NUESTROS DATOS INDICAN QUE LA HMGR DE A. THALIANA ES CONTROLADA POR PP2A A VARIOS NIVELES, MEDIANTE LA FAMILIA PROTEICA ATB DE CINCO MIEMBROS, EN CONDICIONES ADVERSAS Y TAMBIEN AUSENCIA DE ESTRES. POR OTRA PARTE, HEMOS ENCONTRADO QUE LA EXPRESION DEL DOMINIO DE MEMBRANA DE HMGR1S FUSIONADO A LA GFP (QUIMERA 1S:GFP) DESENCADENA LA FORMACION DE ESTRUCTURAS VESICULARES EN EL RETICULO ENDOPLASMATICO (RE), QUE HEMOS DESIGNADO VESICULAS DE HMGR. LA CAPACIDAD MORFOGENETICAS DE LA HMGR EN EL RE NO PARECE ARTEFACTUAL PORQUE ESTA CONSERVADA EN LOS TRES REINOS EUCARIOTAS Y, EN A. THALIANA, DEPENDE DEL ELEMENTO CONSERVADO DE ARGININAS, DE ATB Y DE PP2A. NUESTROS DATOS INDICAN QUE LAS VESICULAS DE HMGR CORRESPONDEN A LOS ER BODIES CARACTERIZADOS PREVIAMENTE, LOS CUALES ESTAN IMPLICADOS EN MUERTE CELULAR PROGRAMADA Y EN DEFENSA FRENTE A ESTRES BIOTICO Y ABIOTICO. EN EL PRESENTE PROYECTO SE PROPONE UN ANALISIS A VARIOS NIVELES PARA UNA MEJOR COMPRENSION DEL PAPEL DE LA HMG-COA REDUCTASA EN LA RESPUESTA DE PLANTAS FRENTE A ESTRES. LOS OBJETIVOS PARTICULARES SON:1/ [NIVEL BIOQUIMICO] ESTUDIAR LA MODULACION DE LA HMGR DE PLANTAS POR ESTRES BIOTICO Y ABIOTICO, CON ENFASIS EN LA VIA DE TRANSDUCCION DE LA SEÑAL IMPLICADA EN ESTE CONTROL; 2/ [NIVEL GENETICO] CARACTERIZAR EL MUTANTE HMG1-3 DE A. THALIANA Y DETERMINAR SI SUS ALTERACIONES FENOTIPICAS SON DEBIDAS A DEFICIENCIAS EN LA BIOGENESIS DE LOS ER BODIES; 3/ [NIVEL DE BIOLOGIA CELULAR] EXAMINAR LA NATURALEZA Y FUNCION DE LAS VESICULAS DE HMGR EN A. THALIANA. -HIDROXI-3-METILGLUTARIL COENZIMA A RED\ESTRES\ER BODIES\PP2A\PROTEINA FOSFATASA 2A\VIA DEL MEVALONATO\HMGR\HMG-COA REDUCTASA

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