Transducción de señales en Phytomonas (parásitos de plantas)

• Autores: Farber, Marisa Diana
• Año de publicación: 1996
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Flawiá, Mirtha María
• Materia: PHYTOMONAS; ADENILIL CICLASA; PROTEINA G; QUINASA DE PROTEINAS DEPENDIENTE DE AMPC (PKA); AMPC; TRIPANOSOMATIDOS; PHYTOMONAS; ADENYLYL CYCLASE; G-PROTEIN; CAMP-DEPENDENT PROTEIN KINASE (PKA); CAMP; TRYPANOSOMATIDS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Phytomonas es un género de la familia Trypanosomatidae que parasita plantas. Si bien muchos de sus componentes no provocan daño a sus respectivos huéspedes, otros en cambio, son responsables de afecciones que acarrean pérdidas económicas. Tal es el caso de las palmas aceiteras en paises como Colombia, Venezuela y Guyana, el café en Brasil y algunos reportes de daño en algunos frutos como el tomate, tanto en Brasil como en España (Granada). La especie objeto de este estudio no es patogénica y corresponde a la aislada de Euphorbia characias (planta laticífera). Contiene una adenilil ciclasa unida a membranas y un sistema transductor de señales de proteínas G, del tipo Gs y Gi. Estas proteínas afectan la actividad de la adenilil ciclasa y posiblemente participan en un mecanismo que involucra a una señal de tipo hormonal. Si bien no existen evidencias directas de la existencia de un receptor, la proteína del tipo Gi es capaz de interaccionar con el peptido tóxico Mastoparán, que mimetiza la acción de los receptores acoplados a proteínas G. Se analizaron distintas fracciones subcelulares para caracterizar una actividad de quinasa de proteínas modulada por AMPc (PKA). Las fracciones subcelulares purificadas por cromatografía en DEAE-celulosa mostraton dos picos de actividad enzimática frente a histona IIA y a kémptido como sustratos. Usando un anticuerpo policlonal contra la subunidad catalítica de PKA de corazón bovino, se inmunoprecipitó un polipéptido con un peso molecular de 40 kDa. Estos datos en conjunto sugieren la presencia de dos tipos de actividad de quinasa de proteína de pendiente de AMPc (tipo I y 11). Experimentos in vivo con toxina del cólera, dieron como resultado un arresto del ciclo celular del parásito, poniendo en evidencia un efecto ambiguo de la vía de señalización mediada por AMPc, que requerirá de futuros estudios para su profundización. Datos preliminares, aunque incompletos nos dan un primer indicio de la conservación de este tipo de vía en una cepa patógena (responsable del Hartrot de las palmas aceiteras). La extrapolación de los resultados anteriores, nos permitirán diseñar aquellos experimentos tendientes a tratar de develar dónde reside la diferencia de patogenicidad de ambas cepas.
Phytomonas constitutes a genus of flagellated trypanosomatids with the capacity to infect plants. Although these trypanosomatids parasitize many plants species without apparent pathogenicity, in some cases they are responsible for economically important diseases including those affecting Solanum lycopersicum (tomato), Coffea liberica (coffee), Cocos nucifera (coconut), and Elaeis guineesis (oilpalm). Phytomonas sp membranes have an Adenylyl cyclase activity wich is greater in the presence of Mn2+ than with Mg2+. The Mg2+ and Mn2+ activity ratio varies from one preparation to another suggesting that the Adenylyl cyclase has a variable activation state. A [35S] GTP- -S binding activity with a Kd of 171 nM was detected in Phytomonas membranes. Incubation of these membranes with activated cholera or pertussis toxin and [adenylate 32P]NAD+ led to incorporation of radioactivity into bands of about 40-44 kDa. Crude membranes were electrophoresed on SDS-polyacrylamide gels and analysed, by Western blotting, with the 9188 anti- s antibody and the AS/7 antibody (anti- t, anti- i1, anti- i2). These procedures resulted in the identification of polipeptides of approximately 40-44 kDa. Phytomonas Adenylyl cyclase could be activated by treatment of membrane preparation with cholera toxin in the presence of NAD+, while treatment with pertussis toxin did not affect this enzime activity. These studies indicate that in Phytomonas, Adenylyl cyclase activity is coupled to an unknown receptor entity trough G s proteins. We have identified two types of cyclic AMP-dependent protein kinase activity in Phytomonas citosol. Criteria to assert authenticity of this activity are the followings: 1- The enzime is specifically activated by cAMP; 2- Specificity for phosphate acceptors characteristic of this type of phosphotransferase activity; 3- DEAE-cellulose fractions specifically binds [3H] cAMP; 4- Polyclonal antibodies to bovine heart catalytic subunit immunoprecipitates a 40 kDa phosphorylated polypeptide; 5- As occures with mammalian type II cAMP dependent protein kinase, the activity corresponding to peak II is able to phosphorilate its own "regulatory component" an this doesn't occur with the enzime obtained in peak Y. As the present results were done in Phytomonas isolated from E.characias (a non-pathogenic specie) our next goal is to verify the regulation of this signal pathway in others strains, trying to understand the relationship with the host, and find out, why some of them are responsible of plant's deseases.
Fil: Farber, Marisa Diana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.