cicCartuja Centro de Investigaciones Científicas de la cartuja

Tudor staphylococcal nuclease is a docking platform for stress...

Tudor staphylococcal nuclease is a docking platform for stress granule components and is essential for SnRK1 activation in Arabidposis

Emilio Gutiérrez Beltrán, Pernilla H. Elander, Kerstin Dalman, Guy W. Dayhoff II, Panagiotis N. Moschou, Vladimir N. Uversky, Jose L. Crespo, Peter V. Bozhkov.

The Embo Journal 2021, Vol. 40, e105043

IBVF

La capacidad que tienen las plantas de adaptarse a diferentes condiciones adversas determina, en gran medida, su supervivencia. Por este motivo, entender la forma en la que las plantas son capaces de responder y/o hacer frente a estas condiciones de estrés es crucial para diseñar aproximaciones biotecnológicas que permitan minimizar las pérdidas económicas en la agricultura derivadas de un clima cada vez más cambiante.

A nivel celular, uno de los primeros eventos que ocurre tras la percepción de la señal de estrés es la formación de unos complejos citoplasmáticos formados por ARN y proteínas conocidos como gránulos de estrés. La formación de estos complejos es un proceso conservado en eucariotas y se produce como un mecanismo de defensa para promover la supervivencia celular. Aunque la función de los gránulos de estrés esta muy estudiada en mamíferos, se desconoce el papel que éstos desempeñan en plantas. En un trabajo publicado en el año 2015 en la revista The Plant Cell se encontró que la proteína TSN actúa como nexo conector entre el ensamblaje de los gránulos de estrés y la resistencia vegetal. Sin embargo, el mecanismo molecular a través del cual la proteína TSN desempeñaba esta función se desconocía.

El trabajo de Emilio Gutiérrez y col. muestra como TSN actúa como una proteína de andamio reclutando, a través de una región altamente desordenada, a numerosos componentes proteicos, entre los que se encuentran proteínas previamente localizadas en los gránulos de estrés en otros modelos de estudio. Además, en el estudio se vio que este papel de andamio de TSN es crucial para la arquitectura y función de los gránulos de estrés. Entre los componentes específicos de plantas identificados, se encontró a la quinasa SnRK1, un sensor central en la respuesta celular a situaciones de estrés ambiental y nutricional. En el estudio se demuestra que tanto la localización de SnRK1 en los gránulos de estrés, como su interacción con TSN, son cruciales para su activación (Figura). La activación de SnRK1 podría poner en marcha los mecanismos moleculares de respuesta a la situación de estrés impuesta, permitiendo así la supervivencia celular y por lo tanto del organismo. El trabajo muestra por primera vez como la formación de los gránulos de estrés interfiere en la señalización inducida por SnRK1, una de las vías celulares más estudiadas en eucariotas.

  

Artículo original: Tudor staphylococcal nuclease is a docking platform for stress granule components and is essential for SnRK1 activation in Arabidposis. Emilio Gutiérrez Beltrán, Pernilla H. Elander, Kerstin Dalman, Guy W. Dayhoff II, Panagiotis N. Moschou, Vladimir N. Uversky, Jose L. Crespo, Peter V. Bozhkov. The Embo Journal, Volume 40, Issue 17, 1 September 2021, Pages e105043, https://doi.org/10.15252/embj.2020105043