Estudio de la función de los polipéptidos reversiblemente glicosilados (Reversibly Glycosylated Polypeptide) en plantas de interés agro-económico

• Autores: De Pino, Verónica
• Año de publicación: 2010
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Moreno, Silvia
• Materia: GLICOSILTRANSFERASA; GOLGI; HORMONAS VEGETALES; ORYZA SATIVA; POLISACARIDOS; REVERSIBLY GLYCOSYLATED POLYPETIDE; SOLANUM TUBEROSUM; UDP-AZUCARES; GLICOSYLTRANFERASE; GOLGI; ORYZA SATIVA; PLANT HORMONES; POLYSACCHARIDE REVERSIBLY GLYCOSYLATED POLYPEPTIDE; SOLANUM TUBEROSUM; UDP-SUGARS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Las plantas explotan una variedad de mecanismos para regular la producción y el acceso a los azúcares en respuesta al desarrollo, al ambiente, y al estado metabólico. La síntesis de polisacáridos a partir de fotosintatos, como la sacarosa, es un proceso muy regulado en el que están involucradas invertasas y glicosiltransferasas. La estructura y destino de los polisacáridos es bien conocida, pero el mecanismo de biosíntesis particularmente la síntesis de novo y las enzimas que transfieren los azúcares siguen siendo un enigma a resolver. En este trabajo de tesis nos focalizaremos en unas proteínas muy particulares que fueron descubiertas intentando identificar componentes de la pared celular. Estas proteínas se denominan RGP, por “reversibly glycosylated polypeptide”, y tienen capacidad de autoglicosilarse, a partir de UDP-Glc, UDP-Gal, UDP-Xyl y UDP-Ara dando como producto la proteína glicosilada y regenerando el nucleótido azúcar. Las RGPs están presentes en plantas superiores tanto en monocotiledóneas como en dicotiledóneas, pero están ausentes en otras especies, lo que indicaría que su función está muy conservada en las plantas, aunque se sabe poco de su rol fisiológico (Moreno & Tandecarz 1982; Moreno et al. 1986; Delgado et al. 1998; Bocca et al. 1999). Un análisis filogenético (Wald et al. 2003) muestra que hay dos clases, clase 1, la mayoría de las RGps pertenece a esta clase, que es muy activa, y la clase 2, a la cual no se le asoció actividad, pero sí capacidad de interactuar con la clase 1. Se encontró una multiplicidad de isoformas en todas las especies donde está presente, aspecto asociado con su capacidad de formar homo y heterodímeros. Anteriormente se demostró que la expresión de la RGP se produce en los tejidos donde hay activa síntesis de pared celular, durante este trabajo mostramos que la expresión esta modulada por el desarrollo, la inducción hormonal y el estrés, clarificando el rol fisiológico de la RGP en la remodelación/reconstrucción de novo de la pared celular vegetal, en donde uno de los caminos metabólicos claves en dicho proceso de la célula vegetal es la síntesis de polisacáridos.
Plants exploit diversity of mechanisms to regulate the production and the access to sugars in response to developmental cues, the environment and to the metabolic sate. Polysaccharide synthesis upon photosynthates as sucrose is a highly regulated process, in which invertases and glycosyltransferases are implicated. Although the structure and destination of polysaccharides is well established, mechanisms of de novo synthesis as well as the identification of glycosyltransferases are yet an enigma to be resolved. This work is focused on a group of proteins called reversibly glycosylated polypeptide, RGP which have the unique capability to perform self-glycosylation upon incubation with UDP-Glc, UDP-Gal, UDP-Xyl and UDP-Ara given as product the glycosylated protein and the regeneration of the nucleotide diphosphate. RGPs are present in higher plants; in monocotyledons as well as in dicotyledons, indicating that their functions is highly conserved, although little is known about their physiological role (Moreno & Tandecarz 1982; Moreno et al. 1986; Delgado et al. 1998; Bocca et al. 1999). A phylogenetic analysis of RGP (Wald et al. 2003) showed that there are two classes, class 1, the majority of RGP belongs to this class, which is highly active, and class 2, which is inactive but it has the capability to interact with the class 1 forming heteromultimers. It was found a multiplicity of forms of RGP in all species; this fact is associated with its ability to form homo and heterodimers. Previously, it was found that the expression of the RGP is particularly relevant in tissues where an active synthesis of cell wall take place. Here we demonstrate that the expression of the RGP is modulated by development, elongating involved hormones, germination as well by stress, clarifying the physiological role of the RGP in the remodeling/de novo synthesis of the plant cell wall, where the synthesis of polysaccharide is a key metabolic pathway.
Fil: De Pino, Verónica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.