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The role of the DEK1 pathway in plant epidermis cell fate specification

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Una proteína impulsora de la evolución de las plantas terrestres

Un reciente proyecto de investigación ha estudiado una proteína responsable de la evolución de las estructuras tridimensionales (3D) en plantas.

Cambio climático y medio ambiente

El destino de las células de superficie de la planta es decidido por señales de posicionamiento. La proteína de núcleo defectuoso 1 (DEK1) es una proteína de superficie de la membrana de las células vegetales que proporciona esta señal de posicionamiento para las nuevas células. Se cree que esta proteína podría haber desempeñado un papel crucial en la evolución de las plantas terrestres. Para corroborar esta hipótesis, se puso en marcha el proyecto financiado por la Unión Europea «The role of the DEK1 pathway in plant epidermis cell fate specification» (PLANT EPIDERMIS). Sus investigadores se propusieron identificar las señales celulares y las proteínas que interactúan con la DEK1 en la superficie de la membrana celular.Un análisis genético mostró que tanto las plantas terrestres como sus ancestros, las algas de la clase Charophyceae, presentan proteínas de la familia de la TML-calpaína, de la que la DEK forma parte. Otros grupos de algas no tienen calpaínas en la superficie de la membrana celular. Además, una subunidad de la DEK llamada CysPC ha mantenido la misma estructura y función en todas las plantas terrestres durante más de cuatrocientos cincuenta millones de años. Esto demuestra que la DEK es vital para las plantas terrestres. Los investigadores también descubrieron que la DEK es crucial para el crecimiento 3D: las plantas mutantes carentes de la proteína DEK1 crecen de forma normal durante el desarrollo dimensional (formación del protonema), pero no pueden desarrollar el tejido tridimensional (el gametoforo o gametofito). Es más, se ha identificado un bucle en la estructura de la proteína, localizado en el exterior de la célula, como receptor de la señal que activa la DEK1. Los resultados del proyecto PLANT EPIDERMIS ponen de manifiesto que la DEK1 es un elemento regulador esencial para el crecimiento tridimensional de las plantas y, también, indican que la DEK1 fue un importante impulsor de la evolución de las plantas terrestres.

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