Caracterización funcional de transportadores de UDP-Arabinofuranosa (AT3G17430 y AT1G48230) involucrados en la síntesis de mucílago de semillas de Arabidopsis thaliana
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Fecha
2022
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Idioma
es
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Editor
Universidad Andrés Bello
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Resumen
Las semillas de Arabidopsis thaliana, tras ser embebidas en agua, liberan un mucílago el cual
consiste en una matriz gelatinosa formada principalmente por polisacáridos pécticos. El
mucílago de A. thaliana está compuesto mayoritariamente por Ramnogalacturonano-I (RGI) y Homogalacturonano (HG), junto con una menor cantidad de celulosa, xilanos, arabinanos
y galactanos.. Las pectinas son sintetizadas por Glicosiltransferasas (GTs), localizadas en el
aparato de Golgi, que utilizan nucleótidos-azúcar como sustrato para polimerizar estos
polisacáridos. Estos nucleótidos-azúcar se sintetizan en su mayoría en el citosol y deben ser
transportados hacia el lumen del Golgi para la polimerización de las pectinas. El mucílago
ha sido utilizado para caracterizar los transportadores de UDP-Ramnosa/UDP-Galactosa
(URGT2), de UDP-Arabinofuranosa (UAFT2) y de UDP-ácidos urónicos (UUAT1). Datos
obtenidos in silico indican que los posibles transportadores de UDP-arabinofuranosa (UDPAraf), UAFT5 (AT3G17430) y UAFT6 (AT1G48230) se expresan específicamente en el
tegumento de las semillas, durante toda la maduración de estas, lo que indica que es posible
que tengan un rol en la biosíntesis de pectinas del mucílago. En este trabajo hemos
seleccionado una línea mutante K.D. para UAFT5 y dos líneas K.O. para UAFT6. Estos
mutantes mostraron una reducción del contenido de arabinosa (Ara) en la capa adherente del
mucílago, pero no en la capa soluble, además, acompañado también de un aumento en el
contenido de GalA y Rha en la capa soluble del mucílago, mientras que en la capa adherida
estos mismos presentaron una disminución. Esto nos sugiere que la mutación en estos genes
condujo a cambios en la distribución de RG-I y HG, provocando que estos polisacáridos sean
más fácilmente extraíbles. Como se observó en el caso del UAFT2, mutantes en ambos genes
presentaron cambios en marcaje con anticuerpos que reconocen diferentes graods de
metilación del HG (JIM5 y LM20). También se observó una reducción en el contenido en
metanol en el MA y un aumento de este en el MS, probablemente debido a que el HG se está
extrayendo más fácilmente con agua. Por último, se observó en las mutantes un aumento en
la actividad global de PME, enzima encargada de desmetilar los residuos de HG una vez
secretado desde el lumen del Golgi a la pared celular. Esto nos sugiere que la disponibilidad
de UDP-Araf puede afectar a la síntesis de los arabinanos RG-I e, indirectamente, produce
cambios en la estructura del HG en compensación a la deficiencia en Ara en el mucílago.
Notas
Tesis (Magíster en Biotecnología y Ciencias de la Vida)
Palabras clave
Arabidopsis Thaliana, Análisis, Polisacáridos