Rol de las proteínas MBD en la respuesta al daño en el ADN por exposición a la radiación UV-B en Arabidopsis thaliana

MARISOL GIUSTOZZI; JULIA I. QÜESTA; PAULA CASATI

Congreso; VI Congreso de Fotobiologos Moleculares Argentinos; 2022

La radiación solar es de máxima importancia para las plantas, tanto como fuente de energía como señal medio ambiental regulando el crecimiento y desarrollo. La radiación ultravioleta A y B (UV-A y UV-B) forman parte de la radiación que alcanza la superficie terrestre, siendo la radiación UV-B la más energética. Las plantas, por su condición de sésil, están expuestas a la radiación UV-B, que provoca lesiones en las macromoléculas tales como ADN, ARN, proteínas y lípidos.En los organismos eucariotas, el ADN se encuentra organizado en una estructura compleja y dinámica, la cromatina. El nucleosoma es la unidad básica de la cromatina, y está compuesto por un octámero de histonas sobre los que se enrolla un fragmento de ADN de 147 pb. La flexibilidad de la cromatina permite diferentes procesos en el ADN, como la transcripción, la replicación, la recombinación y la reparación. Las histonas están sujetas a diferentes modificaciones postraduccionales tales como la acetilación, metilación, ubiquitinación y fosforilación. En particular, las histonas acetiltransferasas (HAT) y las histonas deacetilasas (HDAT) regulan la acetilación de las histonas en los residuos N-terminales. La acetilación de las histonas está relacionada con la activación transcripcional. Otra regulación que altera la estructura de la cromatina es la metilación del ADN; tanto en plantas como en animales, las citosinas se pueden modificar por adición de un grupo metilo. La metilación del ADN suele estar asociada al silenciamiento génico. Existen proteínas especializadas en la unión de metil citosinas (MBD, del inglés methyl binding protein) que tienen la capacidad de interpretar estas modificaciones en el ADN. Las proteínas MBD actúan conjuntamente con los complejos de remodelación de la cromatina para establecer una cromatina reprimida y desempeñar un rol biológico en la estabilidad del genoma. En plantas de maíz, la proteína MBD101 actúa en diversas respuestas luego de la exposición a la radiación UV-B. En Arabidopsis existen 5 proteínas homologas a MBD101, MBD1, MBD2, MBD3, MBD4 y MBD12.El objetivo de nuestro trabajo es estudiar el rol de las proteínas MBD1, MBD2, MBD3 y MBD4 en Arabidopsis thaliana en respuesta a la radiación UV-B. Nuestros resultados muestran que las plantas mutantes mbd1, mbd2, mbd3, mbd4, mbd2x4 y mbd4x3 presentan un mayor daño en el ADN con respecto a las plantas salvajes luego del tratamiento de radiación UV-B. Sin embargo, las mismas presentaron un menor número de células muertas que las plantas salvajes luego de la exposición a la radiación UV-B. Estos resultados demuestran que las proteínas MBD en estudio actúan en la respuesta al daño en el ADN luego de la exposición al UV-B.