Los factores moleculares de la defensa antiviral en plantas
El ARN de silenciamiento o de interferencia es un mecanismo que regula la expresión génica por medio de moléculas de ARN de pequeño tamaño (sARN). En las plantas, los sARN controlan tanto procesos reproductivos y del desarrollo importantes como las respuestas adaptativas a factores estresantes bióticos y abióticos. Además, estos proporcionan protección frente a la infección por virus. En los últimos años, un gran número de estudios han permitido dilucidar los misterios de esta ruta de regulación esencial. Las proteínas de la familia ARGONAUTA (AGO) son uno de los principales componentes de esta ruta de regulación, incluyendo el complejo de silenciamiento inducido por ARN (RISC). El RISC silencia genes diana a nivel de la cromatina o del ARNm. En Arabidopsis thaliana, la proteína AGO1 es la principal proteína efectora relacionada con los microARN y las pequeñas moléculas de ARN de interferencia. Sin embargo, se dispone de muy poca información sobre la modulación de la actividad de AGO1 a nivel proteico. Los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea AGOIM (Characterization of the interactions and modifications affecting AtAGO1 function) se propusieron estudiar las modificaciones post-traduccionales de la proteína AGO1 y las interacciones proteína-proteína que podrían afectar a su función. Su trabajo se centró principalmente en el estado de metilación de los residuos de arginina de la proteína y en la identificación de los posibles ligandos de interacción de AGO1. Los investigadores sustituyeron los aminoácidos que normalmente se metilan en AGO1 y descubrieron que no existían efectos importantes en la fisiología de las plantas. Sin embargo, estos aislaron proteínas dentro del complejo RISC que podrían requerir la metilación de AGO1 para la interacción proteína-proteína. Los investigadores también identificaron potenciales proteínas que interaccionan con AGO1 que podrían estar implicadas en diferentes aspectos de la biología del ARN de silenciamiento como, por ejemplo, la producción de sARN endógenos. En este contexto, se estudió el efecto de las proteínas TUDOR-SN en la función de AGO1. En conjunto, los descubrimientos del proyecto AGOIM proporcionan información de gran valor sobre los mecanismos del ARN de silenciamiento en plantas. Esta información podría ayudar a desarrollar nuevos métodos para combatir infecciones víricas o herramientas que permitan la modulación de la fisiología de las plantas mediante el ARN de silenciamiento.
Palabras clave
Plantas, defensa antiviral, ARN de silenciamiento, proteínas AGO, complejo RISC, proteína AGO1