Mecanismos de regulación de la gliceraldehido-3-fosfato deshidrogenasa no fosforilante: estudios sobre la fosforilación y la oxidoreducción de la enzima de trigo.

GUERRERO, SERGIO ADRIÁN; PIATTONI VANESA,; BUSTOS DIEGO,; IGLESIAS ALBERTO,

Chascomús, Argentina

Congreso; XXVI Reunión de la Asociación Argentina de Fisiología Vegetal.; 2006

MECANISMOS DE REGULACIÓN de la gliceraldehÍdo-3-fosfato deshidrogenasa no fosforilante: ESTUDIOS SOBRE LA fosforilación Y LA oxidorreducciÓn DE LA ENZIMA DE TRIGO. Claudia V Piattoni1,2, Sergio A Guerrero2, Diego M. Bustos3, Alberto A Iglesias1 1Laboratorio de Enzimología Molecular y 2Laboratorio de Bioquímica Microbiana, Fac. de Bioq. y Cs. Biológicas, UNL, Santa Fe; 3IIB-INTECH, Chascomús. E-mail: piattoni@fbcb.unl.edu.ar La gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa, no fosforilante y dependiente de NADP+ (EC 1.2.1.9; NP-GaPDHasa) se localiza en el citoplasma de células vegetales. La enzima estaría involucrada en la exportación de NADPH (fotosintéticamente generado) desde el cloroplasto al citoplasma en células fotosintéticas. Su función es más incierta en células heterotróficas, ya que en las mismas está involucrada en una etapa que cortocircuita la glucólisis a nivel de la oxidación del GaP, determinando así que las triosas-P sean derivadas a la producción de NADPH o de ATP. En tejidos de reserva de plantas, no así en células fotosintéticas, la NP-GaPDHasa se encuentra fosforilada, forma que interacciona con proteínas regulatorias del tipo 14-3-3. Al presente, no se ha caracterizado el sistema molecular que produce tal regulación de la enzima por modificación de residuos de serina. Hemos realizado el clonado molecular del gen que codifica para NP-GaPDHasa de trigo (NCBI, NºAcc: AF521191) y desarrollado un sistema de expresión que permite la obtención de proteína recombinante (rNP-GaPDHasa) con alto grado de pureza. La rNP-GaPDHasa fue fosforilada por un extracto de endosperma de trigo en condiciones de reacción específicas para kinasas del tipo SnRK1 (proteín-kinasas relacionadas a SNF1: Tris-HCl pH 8, EDTA 1mM, MgCl2 20mM, PMSF 1mM, ATP 0,1mM) y no así por otros sistemas de kinasas como SOS2, GSK-3 y MAPK. De esta forma, NP-GaPDHasa sería un blanco de regulación del sistema de proteín-kinasas que modula la partición de carbono en células vegetales. Por otra parte, rNP-GaPDHase fue inactivada por oxidantes químicos de grupos sulfhidrilos tales como ácido 5-5´-ditiobis(2-nitrobenzoico) (DTNB) y N,N,N´,N´-tetrametilazodicarboximida (Diamida). La inactivación pudo ser completamente revertida por reducción con agentes químicos (DTT), así como con tiorredoxina reducida. Estos estudios sugieren que la NP-GaPDHasa estaría regulada por sistemas redox que operan en forma reversible modificando residuos de cisteína y que permitirían modular la producción NADPH en el citoplasma de células vegetales.