Espectrometría de masas aplicada al estudio de la respuesta a proteínas desplegadas en plantas de A. thaliana mediante cuantificación del proteoma libre de marcaje

CANTOIA, ALEJO; BERROCAL, RODRIGO; BERTERO, FABRICIO; BLANCO, NICOLÁS E; CECCARELLI, EDUARDO A.; ROSANO, GERMÁN L.

San Luis

Congreso; IV Congreso Argentino De Espectrometría De Masa; 2022

Sociedad Argentina de Espectrometría de Masa

El destino de una célula depende de la capacidad para mantener la homeostasis proteica (proteostasis). Un desequilibrio del proteoma apropiado para una situación definida puede producirle daños importantes. Múltiples mecanismos responden a las variaciones del proteoma mediante sistemas regulados, los cuales se conocen como ?control de calidad de proteínas?. El mismo consiste en un entramado de chaperones moleculares, proteasas y proteínas accesorias que eliminan proteínas dañadas, solubilizan agregados proteicos tóxicos y asisten en el plegamiento de polipéptidos. En ciertas situaciones (como en estrés térmico), el control de calidad de proteínas puede verse sobrecargado. Por eso, en los distintos compartimentos celulares se dispara un programa genético en donde la expresión de los miembros de la red aumenta para contrarrestar el estrés. Este proceso se conoce como respuesta a proteínas desplegadas o UPR (unfolded protein response). En plantas, la UPR en cloroplastos está pobremente caracterizada. En nuestro laboratorio, diseñamos proteínas cloroplásticas con defectos en el plegamiento (Taq3 y ΔC-FNR) que gatillan la UPR en la organela. Obtuvimos líneas de Arabidopsis thaliana expresando ambas sondas y analizamos las alteraciones en el proteoma foliar por proteómica cuantitativa libre de marca utilizando un espectrómetro de masa Q-Exactive HF. Los datos se analizaron por MaxQuant/Perseus y Proteome Discoverer. Luego, realizamos un análisis de redes y de enriquecimiento GO mediante String y Cytoscape. Encontramos que, en presencia de Taq3 y ΔC-FNR, la célula vegetal responde activando la expresión de chaperones moleculares (como ClpB3), proteasas (FtzH) y proteínas involucradas en señalización retrógrada al núcleo (GUN5).