Los tratamientos con Diquat revelan la relación entre las fosfatasa de proteínas (PP2A) y el estrés oxidativo durante la mitosis en los meristemos radiculares
Autores: Kelemen, Adrienn; Garda, Tamás; Kónya, Zoltán; Erddi, Ferenc; Ujlaky-Nagy, László; Juhász, Gabriella Petra; Freytag, Csongor; M-Hamvas, Márta; Máthé, Csaba
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Los tratamientos con Diquat revelan la relación entre las fosfatasa de proteínas (PP2A) y el estrés oxidativo durante la mitosis en los meristemos radiculares
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Fosforilación de proteínas
Procesos mitóticos
Estrés oxidativo
Modificaciones de histonas
Mutantes de PP2A
Especies reactivas de oxígeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La fosforilación reversible de proteínas regula varios mecanismos celulares en eucariotas al alterar la conformación, actividad, localización y estabilidad de las proteínas sustrato. En los meristemos radiculares, las modificaciones post-traduccionales de histonas son cruciales para una división celular adecuada y también están involucradas en la señalización del estrés oxidativo. Para investigar el vínculo entre las especies reactivas de oxígeno (ROS) y la mitosis, tratamos varios genotipos de Arabidopsis, incluidos tipos silvestres y mutantes que muestran una PP2A disfuncional, con el herbicida inductores de ROS diquat (DQ). El estudio del mutante de subunidad catalítica doble y de los mutantes de subunidad reguladora de PP2A proporcionó información sobre los procesos mitóticos dependientes de la fosforilación. El tratamiento con DQ redujo la actividad mitótica en todos los genotipos y causó un arresto mitótico temprano en los mutantes de PP2A, probablemente debido a daños inducidos por estrés oxidativo en procesos mitóticos esenciales. DQ tuvo un efecto mínimo en la fosforilación reversible de la histona H3 en plantas de tipo silvestre, pero disminuyó significativamente los niveles de fosfo-histona H3 en los mutantes de PP2A. Después del tratamiento con el fármaco, la actividad fosfatasa disminuyó solo en las plantas mutantes de fenotipo más fuerte. Nuestros hallazgos demuestran que (i) los mutantes de pérdida de función de PP2A estudiados son más sensibles al aumento de ROS intracelulares y (ii) DQ tiene efectos indirectos alteradores de las actividades mitóticas y de la fosforilación de la histona H3. Todos estos hallazgos subrayan la importancia de PP2A en las respuestas al estrés.
Descripción
La fosforilación reversible de proteínas regula varios mecanismos celulares en eucariotas al alterar la conformación, actividad, localización y estabilidad de las proteínas sustrato. En los meristemos radiculares, las modificaciones post-traduccionales de histonas son cruciales para una división celular adecuada y también están involucradas en la señalización del estrés oxidativo. Para investigar el vínculo entre las especies reactivas de oxígeno (ROS) y la mitosis, tratamos varios genotipos de Arabidopsis, incluidos tipos silvestres y mutantes que muestran una PP2A disfuncional, con el herbicida inductores de ROS diquat (DQ). El estudio del mutante de subunidad catalítica doble y de los mutantes de subunidad reguladora de PP2A proporcionó información sobre los procesos mitóticos dependientes de la fosforilación. El tratamiento con DQ redujo la actividad mitótica en todos los genotipos y causó un arresto mitótico temprano en los mutantes de PP2A, probablemente debido a daños inducidos por estrés oxidativo en procesos mitóticos esenciales. DQ tuvo un efecto mínimo en la fosforilación reversible de la histona H3 en plantas de tipo silvestre, pero disminuyó significativamente los niveles de fosfo-histona H3 en los mutantes de PP2A. Después del tratamiento con el fármaco, la actividad fosfatasa disminuyó solo en las plantas mutantes de fenotipo más fuerte. Nuestros hallazgos demuestran que (i) los mutantes de pérdida de función de PP2A estudiados son más sensibles al aumento de ROS intracelulares y (ii) DQ tiene efectos indirectos alteradores de las actividades mitóticas y de la fosforilación de la histona H3. Todos estos hallazgos subrayan la importancia de PP2A en las respuestas al estrés.