Caracterización de la interacción de la proteína AtGRDP2 de Arabidopsis thaliana con proteínas implicadas en procesos post-transcripcionales

Abstract

"El gen AtGRDP2 se expresa durante el desarrollo de la planta modelo Arabidopsis thaliana. Líneas de Arabidopsis que sobreexpresan AtGRDP2 mostraron un crecimiento acelerado y una floración temprana, además de una mayor tolerancia al estrés salino, mientras que la mutante Atgrdp2 presentó un fenotipo opuesto. El gen AtGRDP2 codifica una proteína de 787 aminoácidos constituida por un dominio DUF1399 ubicado en el N-terminal, un potencial dominio de unión a ARN (RRM) en la región central, y un dominio rico en glicinas en el C-terminal. A pesar de la importancia de AtGRDP2, aún no se ha esclarecido su mecanismo de acción, por lo que en este estudio se realizaron análisis moleculares para aportar conocimiento sobre su localización subcelular y la identificación de algunas proteínas interactoras. Mediante una fusión traduccional AtGRDP2-GFP, se observó que esta proteína se localiza tanto en el citosol como en el núcleo de células de tabaco. Además, se determinó que diversas versiones truncas de la proteína AtGRDP2, como la que contiene el N-terminal (que incluye el dominio DUF1399), y la versión que contiene la parte central de la proteína (que incluye el RRM) también se localizaron en el núcleo. Utilizando un ensayo de dos híbridos (“split-ubiquitin”) en levadura, se identificaron a los socios proteicos de la proteína AtGRDP2 y posteriormente, mediante el ensayo de complementación bimolecular de la fluorescencia (BiFC) se demostró que AtGRDP2 interactúa con proteínas asociadas a funciones de procesamiento de ARN como: PABN3, EF-1a y CL15. Por último, se analizó cuales regiones de la proteína AtGRDP2 son claves para la interacción con sus proteínas interactoras. Estos datos sugieren que AtGRDP2 podría participar en múltiples complejos proteicos con proteínas involucradas en el procesamiento y la traducción del ARN, como es el caso de PABN3 en el núcleo, en el citosol con EF-1a y en el cloroplasto con CL15."

"The AtGRDP2 gene is expressed during the development of the model plant Arabidopsis thaliana. The overexpression of AtGRDP2 in plants accelerated their growth, they flowered earlier, and had a higher tolerance to abiotic stress, while Atgrdp2 mutant had an opposite phenotype. The AtGRDP2 gene encodes a 787 amino acid protein consisting of an N-terminal DUF1399 domain, a potential RNAbinding domain (RRM) in the central region, and a C-terminal glycine-rich domain. Despite the importance of AtGRDP2, its mechanism of action has not yet been elucidated, therefore in this study molecular analyses were performed to provide knowledge about its subcellular localization and the identification of some interacting proteins. Using an AtGRDP2-GFP translational fusion, it was observed that this protein localizes to both the cytosol and the nucleus of tobacco cells. In addition, it was determined that several truncated versions of the AtGRDP2 protein, such as the one containing the N-terminal (which includes the DUF1399 domain), and the version containing the central part of the protein (which includes the RRM) were also localized in the nucleus. Using a yeast two-hybrid ("split-ubiquitin") assay, protein partners of the AtGRDP2 protein were identified. Bimolecular fluorescence complementation (BiFC) assay showed that AtGRDP2 interacts with proteins associated with RNA processing functions such as PABN3, EF-1 and CL15. Finally, it was analyzed which regions of the AtGRDP2 protein are key for the interaction with its interacting proteins. These data suggest that AtGRDP2 could participate in multiple protein complexes with proteins involved in RNA processing and translation, as is the case of PABN3 in the nucleus, in the cytosol with EF-1 and in the chloroplast with CL15."