Caracterització molecular i funcional de la proteïna quinasa CK2 de blat de moro (Zea mays)
La proteïna quinasa CK2 és una Ser/Thr quinasa ubiqua i altament conservada entre les espècies. S'ha trobat a pràcticament tots els compartiments de totes les cèl.lules eucariotes examinades. Tant en animals com en plantes s'ha demostrat que pot fosforilar in vitro un alt nombre de proteïn...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2002 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/3480 |
| Acceso en línea: | http://www.tdx.cat/TDX-0212103-193735 http://hdl.handle.net/10803/3480 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Rab17 CK2 Plantes Ciències Experimentals 577 |
| Sumario: | La proteïna quinasa CK2 és una Ser/Thr quinasa ubiqua i altament conservada entre les espècies. S'ha trobat a pràcticament tots els compartiments de totes les cèl.lules eucariotes examinades. Tant en animals com en plantes s'ha demostrat que pot fosforilar in vitro un alt nombre de proteïnes involucrades en molts processos cel.lulars, no obstant, es desconeix el mecanisme de regulació de l'enzim així com la seva funció biològica. L'holoenzim CK2 és un heterotetràmer, format per dos tipus de subunitats, les catalítiques CK2a i les reguladores CK2b, encara que en blat de moro fins el moment de començar aquesta tesi no s'havia descrit l'existència de subunitats reguladores CK2b. Entre els substrats de CK2 descrits en blat de moro es troba la proteïna Rab17. Rab17 és una proteïna LEA (Late Embryogenesis Abundant) que s'acumula en embrió madur i en resposta a estrés abiòtic i àcid abscisic. Estudis funcionals previs varen indicar una possible funció de Rab17 en el procés de germinació en condicions d'estrés osmotic que podria està regulada per fosforilació per CK2.<br/><br/>Resultats<br/><br/>La tesi es divideix en tres capítols: En el primer es realitza la caracterització molecular de la proteïna quinasa CK2 de blat de moro i consta de dues publicacions internacionals: Maize protein kinase CK2: regulation and functionality of three beta subunits. Marta Riera, Giovanna Peracchia, Eulalia de Nadal, Joaquin Ariño and Montserrat Pagès. Plant J. 2001, 25: 365-374 i Distinctive features of plant protein kinase CK2. Marta Riera, Giovanna Peracchia, Montserrat Pagès. Mol. Cel. Biochem. 2001, 227:119-127. En aquests treballs es descriu l'aillament de tres subunitats reguladores CK2b en blat de moro i una nova subunitat catalítica. També s'estudia l'expressió gènica de les diferents subunitats CK2a/b, la especificitat d'interacció entre elles i es demostra la funcionalitat de les subunitats CK2b de blat de moro mitjançant estudis de complementació en llevat. També es va realitzar la purificació de l'holoenzim CK2 recombinant de blat de moro i es caracteritzar a nivell bioquímic, demostrant que presenta una estructura heteroteramèrica. En el segon capítol es presenta l'estudi de la regulació de la proteïna Rab17 per la proteïna quinasa CK2 de blat de moro. Es va determinar que existia interacció física entre les subunitats reguladores CK2b1 i CK2b3 i la proteïna Rab17 mitjançant l'aproximació del sistema del doble híbrid i l'anàlisi de "pull-down". També es va realitzar un estudi de la fosforilació in vitro i en extractes de blat de moro de la proteïna Rab17 pels diferents enzims CK2. A més, es va estudiar la localització subcel.lular tant de la proteïna Rab17 com de les subunitats CK2a/b fusionades a la proteïna GFP mitjançant transformació transient de cèl.lules de ceba i es va comprovar que existia una relocalització subcel.lular de Rab17 depenent de el seu estat de fosforilació CK2. També es va demostrar una localització nucleolar de les subunitats catalítiques CK2a mentre que les subunitats reguladores CK2b queden excloses d'aquest compartiment. Per últim al tercer capítol es descriu una sèrie de proteïnes que es van aïllar mitjançant un "screening" de doble híbrid utilitzant la subunitat reguladora CK2b1 com a "bait". Es tracta de proteïnes de localització nuclear implicades en diversos processos de regulació gènica com factors de transcripció de diferent tipus, proteïnes de reparació de DNA o d'unió a RNA indicant que la proteïna quinasa CK2 de blat de moro està implicada en processos essencials per a la viabilitat cel.lular. |
|---|