La proteína GAG del retrotransposón LTR forma gránulos citoplasmáticos similares a retrosomas y activa genes de respuesta al estrés
Autores: Polkhovskiy, Alexander; Komakhin, Roman; Kirov, Ilya
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
La proteína GAG del retrotransposón LTR forma gránulos citoplasmáticos similares a retrosomas y activa genes de respuesta al estrés
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Retrotransposones
Proteína evdGAG
AlphaFold3
Efectos transcriptómicos
Respuesta al estrés
Respuestas celulares al estrés
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
Los retrotransposones LTR son elementos genómicos ampliamente distribuidos que impactan significativamente la estructura y función del genoma. En , el retrotransposón LTR EVD codifica una proteína GAG esencial para el ensamblaje de partículas de retrotransposón. Aquí, presentamos un análisis exhaustivo de las características estructurales, la localización intracelular y los efectos transcriptómicos de la proteína GAG EVD (evdGAG). Utilizando AlphaFold3, identificamos dominios canónicos de cápside (CA-NTD y CA-CTD) y nucleocápside (NC), con regiones desordenadas predichas que probablemente facilitan la oligomerización. La expresión transitoria de evdGAG etiquetada con GFP en protoplastos de especies vegetales cercanas y distantes (y ) reveló la formación de múltiples grandes agregados citoplasmáticos que se asemejan a retrosomas, a menudo localizados cerca del núcleo. La sobreexpresión estable de evdGAG en fondos de tipo salvaje y mutantes indujo cambios transcriptómicos significativos, incluyendo la regulación al alza de genes relacionados con la respuesta al estrés y la defensa, y la regulación a la baja de la fotosíntesis y las vías asociadas a cloroplastos. Importante, los genes vinculados a la formación de gránulos de estrés también fueron regulados al alza, sugiriendo un papel para evdGAG en la modulación de las respuestas celulares al estrés. Nuestros hallazgos proporcionan nuevas perspectivas sobre las propiedades celulares y moleculares de las proteínas GAG de retrotransposones vegetales y su influencia en la expresión génica del hospedador.
Descripción
Los retrotransposones LTR son elementos genómicos ampliamente distribuidos que impactan significativamente la estructura y función del genoma. En , el retrotransposón LTR EVD codifica una proteína GAG esencial para el ensamblaje de partículas de retrotransposón. Aquí, presentamos un análisis exhaustivo de las características estructurales, la localización intracelular y los efectos transcriptómicos de la proteína GAG EVD (evdGAG). Utilizando AlphaFold3, identificamos dominios canónicos de cápside (CA-NTD y CA-CTD) y nucleocápside (NC), con regiones desordenadas predichas que probablemente facilitan la oligomerización. La expresión transitoria de evdGAG etiquetada con GFP en protoplastos de especies vegetales cercanas y distantes (y ) reveló la formación de múltiples grandes agregados citoplasmáticos que se asemejan a retrosomas, a menudo localizados cerca del núcleo. La sobreexpresión estable de evdGAG en fondos de tipo salvaje y mutantes indujo cambios transcriptómicos significativos, incluyendo la regulación al alza de genes relacionados con la respuesta al estrés y la defensa, y la regulación a la baja de la fotosíntesis y las vías asociadas a cloroplastos. Importante, los genes vinculados a la formación de gránulos de estrés también fueron regulados al alza, sugiriendo un papel para evdGAG en la modulación de las respuestas celulares al estrés. Nuestros hallazgos proporcionan nuevas perspectivas sobre las propiedades celulares y moleculares de las proteínas GAG de retrotransposones vegetales y su influencia en la expresión génica del hospedador.