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Las dinámicas de los receptores de membrana en plantas

Los receptores de membrana activan una gran variedad de rutas bioquímicas dentro de la célula. Por tanto, su relevancia en la respuesta tisular es capital y de gran importancia en el desarrollo, la regulación y la homeostasis.
Las dinámicas de los receptores de membrana en plantas
En las plantas hay más de cuatrocientos receptores de tipo quinasa (RLK), la familia más grande de receptores de membrana. Por su gran número y variedad de funciones, estos están implicados en casi todos los aspectos de la vida de las plantas, incluyendo la reproducción, el desarrollo y la inmunidad.

Los investigadores del proyecto RLK NEGREG (Mechanisms and functions of receptor-like kinase (RLK) negative regulation in plant development) estudiaron los mecanismos de activación de los RLK. Para tal fin, estos combinaron técnicas bioquímicas, genéticas y de biología celular y se centraron en un regulador negativo, BKI1. BKI1 es el miembro precursor de una pequeña familia de proteínas relacionadas denominadas reguladores quinasa asociados a membrana (MAKR).

El equipo del proyecto también estudió el papel de un tipo de fosfolípido, concretamente los fosfatidilinositol fosfatos (PIP), en la función de BKI1/MAKR. Empleando biosensores codificados genéticamente, sus resultados revelaron la existencia de gradientes de concentración para dos de estos PIP dentro de la célula. Por ejemplo, PI4P presenta una mayor concentración en la membrana plasmática, niveles intermedios en los compartimentos endosomales post Golgi y una menor concentración en el aparato de Golgi.

Los PIP también actúan como marcas bioquímicas de compartimentos u orgánulos específicos de la célula. Los investigadores descubrieron que la membrana plasmática (MP) y la placa celular entre células en división presentan una firma electrostática única controlada por PI4P. Es más, PIP4 se acumula en grandes cantidades en la MP. Los investigadores esperan que esta propiedad ayude a controlar aquellas proteínas implicadas en una gran variedad de funciones celulares, incluyendo la reproducción y la nutrición.

El trabajo posterior en la línea PIP reveló que la actividad de PI(4,5)P2 en una cascada de señalización en células de la epidermis radicular sin estrés es capaz de guiar dominios proteicos que interaccionan con PIP2 a la membrana plasmática. El proyecto ha incorporado sus descubrimientos a la biblioteca del conjunto de marcadores PIP.

Los investigadores de RLK NEGREG han colaborado con diferentes laboratorios y han desarrollado un conjunto de marcadores para análisis genómicos funcionales en tejido radicular de Arabidopsis. Estos también contribuyeron al Centro Europeo de Arabidopsis.

Los resultados del proyecto han sido publicados en revistas científicas con revisión por pares como Nature Plants y Plant Journal. Además se espera que sus descubrimientos beneficien a toda la comunidad científica que trabaja en receptores de membrana.

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Palabras clave

Receptor de membrana, receptores de tipo quinasa, RLK NEGREG, fosfatidilinositol fosfato, conjunto de marcadores PIP
Número de registro: 190554 / Última actualización el: 2016-11-18
Dominio: Biología, Medicina
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