Nuclear Import and Dimerization of Tomato ASR1, a Water Stress-Inducible Protein Exclusive to Plants

Autores
Ricardi, Martiniano María; Guaimas, Francisco Fernando; González, Rodrigo Matías; Burrieza, Hernán Pablo; Lopez Fernandez, Maria Paula; Jares Erijman, Elizabeth A.; Estevez, Jose Manuel; Iusem, Norberto Daniel
Año de publicación
2012
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The ASR (for ABA/water stress/ripening) protein family, first described in tomato as nuclear and involved in adaptation to dry climates, is widespread in the plant kingdom, including crops of high agronomic relevance. We show both nuclear and cytosolic localization for ASR1 (the most studied member of the family) in histological plant samples by immunodetection, typically found in small proteins readily diffusing through nuclear pores. Indeed, a nuclear localization was expected based on sorting prediction software, which also highlight a monopartite nuclear localization signal (NLS) in the primary sequence. However, here we prove that such an "NLS" of ASR1 from tomato is dispensable and non-functional, being the transport of the protein to the nucleus due to simple diffusion across nuclear pores. We attribute such a targeting deficiency to the misplacing in that cryptic NLS of two conserved contiguous lysine residues. Based on previous in vitro experiments regarding quaternary structure, we also carried out live cell imaging assays through confocal microscopy to explore dimer formation in planta. We found homodimers in both the cytosol and the nucleus and demonstrated that assembly of both subunits together can occur in the cytosol, giving rise to translocation of preformed dimers. The presence of dimers was further corroborated by means of in vivo crosslinking of nuclei followed by SDS-PAGE.
Fil: Ricardi, Martiniano María. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular. Laboratorio de Fisiología y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: Guaimas, Francisco Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Fil: González, Rodrigo Matías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; Argentina
Fil: Burrieza, Hernán Pablo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular. Laboratorio de Fisiología y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Lopez Fernandez, Maria Paula. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular. Laboratorio de Fisiología y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Jares Erijman, Elizabeth A.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina
Fil: Estevez, Jose Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina
Fil: Iusem, Norberto Daniel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina
Materia
ASR1
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
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Institución
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Indeed, a nuclear localization was expected based on sorting prediction software, which also highlight a monopartite nuclear localization signal (NLS) in the primary sequence. However, here we prove that such an "NLS" of ASR1 from tomato is dispensable and non-functional, being the transport of the protein to the nucleus due to simple diffusion across nuclear pores. We attribute such a targeting deficiency to the misplacing in that cryptic NLS of two conserved contiguous lysine residues. Based on previous in vitro experiments regarding quaternary structure, we also carried out live cell imaging assays through confocal microscopy to explore dimer formation in planta. We found homodimers in both the cytosol and the nucleus and demonstrated that assembly of both subunits together can occur in the cytosol, giving rise to translocation of preformed dimers. The presence of dimers was further corroborated by means of in vivo crosslinking of nuclei followed by SDS-PAGE.Fil: Ricardi, Martiniano María. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular. Laboratorio de Fisiología y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Guaimas, Francisco Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: González, Rodrigo Matías. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Burrieza, Hernán Pablo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular. Laboratorio de Fisiología y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lopez Fernandez, Maria Paula. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular. Laboratorio de Fisiología y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Jares Erijman, Elizabeth A.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Estevez, Jose Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Biodiversidad y Biología Experimental; ArgentinaFil: Iusem, Norberto Daniel. 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