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Comprendiendo el Efecto de la Diversidad Estructural en los Factores de Transcripción WRKY sobre la Eficiencia de Unión al ADN a través de Simulación de Dinámica Molecular

Autores: Singh, Akshay; Sharma, Ajay Kumar; Singh, Nagendra Kumar; Sonah, Humira; Deshmukh, Rupesh; Sharma, Tilak Raj

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

Comprendiendo el Efecto de la Diversidad Estructural en los Factores de Transcripción WRKY sobre la Eficiencia de Unión al ADN a través de Simulación de Dinámica Molecular


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Biología

Palabras clave

Mecanismo molecular
Condiciones de estrés
Proteínas WRKY
Respuesta de defensa de las plantas
Acoplamiento proteína-DNA
Dinámica molecular

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Una comprensión precisa del mecanismo molecular involucrado en condiciones de estrés tiene una gran importancia para la mejora de cultivos. Las biomoléculas, como las proteínas WRKY, que son la familia de factores de transcripción más grande y ampliamente distribuida en plantas superiores, juegan un papel significativo en la respuesta de defensa de las plantas contra diversos estresores bióticos y abióticos. En el presente estudio, se realizó una extensa construcción de modelos tridimensionales basados en homología y un posterior estudio de interacción del dominio de unión al ADN (DBD) de WRKY en CcWRKY1 (Tipo I), CcWRKY51 (Tipo II) y CcWRKY70 (Tipo III) pertenecientes a la arveja de paloma, una especie de cultivo altamente tolerante. Se evaluaron los modelos de proteínas generados para verificar su fiabilidad y precisión basándose en parámetros cuantitativos y cualitativos. El modelo final fue sometido a un análisis comparativo de unión de diferentes tipos de WRKY-DBD con ADN-W-box (un elemento cis-actuante) mediante acoplamiento proteína-ADN y simulación de dinámica molecular (MD). La especificidad de unión al ADN con variantes de WRKY fue examinada a través de la interacción proteína-ADN utilizando el servidor HADDOCK. La estabilidad, así como los cambios conformacionales del complejo proteína-ADN, fueron investigados a través de simulaciones de dinámica molecular (MD) durante 100 ns utilizando GROMACS. Además, se analizó la estabilidad comparativa y el comportamiento dinámico de cada residuo del tipo WRKY-DBD en términos de desviación cuadrática media (RMSD) y fluctuación cuadrática media (RMSF) de los átomos de la columna vertebral para cada marco tomando la estructura minimizada como referencia. Los detalles de la actividad de unión al ADN de los tres tipos diferentes de WRKY-DBD proporcionados aquí serán útiles para comprender mejor la regulación de los miembros de la familia de genes WRKY en las plantas.

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