Señalamiento de la quinasa TOR en organismos fotosintéticos

PEREYRA CINTIA; SALERNO G; RODRIGUEZ MARIANELA; MARTÍNEZ NOËL G; FERRACE MELANIE

Jornada; Primeras Jornadas INVESTIGAR; 2018

UNMdP

Señalamiento de la quinasa TOR en organismos fotosintéticosPereyra C1, Rodriguez M2, Ferrace M1, Salerno G1, Martínez-Noël G11Biología funcional y molecular de organismos fotosintéticos y sus aplicaciones biotecnológicas, INBIOTEC-CONICET y FIBA. gnoel@inbiotec-conicet.gob.ar2 Instituto de Fisiología y Recursos Genéticos Vegetales (IFRGV- CIAP- INTA), Córdoba, ArgentinaTOR (Target Of Rapamycin) es una proteína multidominio que pertenece a la familia de las quinasas relacionadas con las fosfatidil-inositol-3 quinasas y se encuentra en todos los genomas eucariotas conocidos hasta el momento. TOR junto con la quinasa SnRK1 son nodos centrales y esenciales que integran la información externa e interna (nutrientes, hormonas y estrés) y la traducen en decisiones metabólicas, de crecimiento y de desarrollo. En animales y levaduras, TOR forma dos complejos multiproteícos llamados TORC1 y TORC2 y su desregulación produce enfermedades relacionadas con la edad en mamíferos. En organismos fotosintéticos solo se ha demostrado la presencia de TORC1, el cual promueve un amplio número de procesos biológicos, incluyendo la traducción del mRNA y el metabolismo anabólico, mientras que reprime la autofagia y los procesos catabólicos en general. En este contexto en nuestro laboratorio se estudia principalmente el señalamiento de la quinasa TOR en organismos fotosintéticos empleando como modelos biológicos a la planta Arabidopsis y al alga Chlamydomonas reinhardtii. Específicamente nos planteamos como objetivo el estudio de la regulación de las vías de señalamiento que involucran a TOR en condiciones de estrés ambiental, tanto abiótico como biótico. Este objetivo se aborda utilizando, entre otras, metodologías de biología molecular tales como qRT-PCR y medición de la actividad TOR mediante detección de la fosforilación de una proteína blanco. También se cuentan con mutantes de Arabidopsis en diferentes componentes del complejo 1 de TOR e inhibidores farmacológicos específicos de la actividad quinasa. En colaboración con la Dra Rodriguez también se aborda el estudio de la quinasa SnRK1 durante estreses abióticos en Arabidopsis. Los datos obtenidos demuestran que el señalamiento de TOR está sometido a una estricta y fina regulación durante la respuesta al estrés siendo el patrón dependiente de la naturaleza tiempo de duración e intensidad de la condición adversa. Los resultados de este proyecto serán un gran aporte para el esclarecimiento del complejo e importante rol que tienen las vías de transducción de señales de las quinasas claves TOR y SnRK1 durante las respuestas a estreses ambientales en plantas. En cuanto a algas, se estudia el señalamiento de TOR en Chlamydomonas en relación a la acumulación de reservas carbonadas bajo condiciones de privación de nutrientes. De este modo se busca contribuir con la generación de conocimiento científico básico y con herramientas útiles para lograr objetivos con fines biotecnológicos a futuro.