Caracterización bioinformática y experimental de las proteínas nucleares de unión a poli-A (PABN) de Arabidopsis thaliana

Abstract

"La poliadenilación es un proceso en el cual se agregan repetidos de adenosina al extremo 3’ de los mRNA. Estos repetidos forman una cola de poli-A que junto con proteínas de unión a RNA influyen en la estabilidad y localización de RNAs codificantes, en la terminación de la transcripción y el inicio de la traducción. En particular, las proteínas de unión a poli-A nucleares (PABN) y citosólicas (PAB) se unen al transcrito para protegerlo y darle estabilidad. Se ha propuesto que estas PABN pudieran participar en el empalme de RNA; sin embargo, hay poca información respecto a estas proteínas en plantas. En el genoma de Arabidopsis thaliana se han identificado tres genes que codifican para las PABN nucleares: At5G51120 (AtPABN1), At5g10350 (AtPABN2) y At5g65260 (AtPABN3). En este estudio nos enfocamos inicialmente en estudiar la organización genómica de las tres AtPABNs y sus proteínas homólogas. La mayoría de los genes ortólogos de AtPABNs de la familia Brassicaceaea presentan un arreglo de seis exones y cinco intrones, con un intrón de tamaño inusual con una longitud de Kb. Por otra parte, AtPABN1 tiene siete exones y seis intrones. También, evaluamos el fenotipo de líneas de Arabidopsis que sobreexpresión AtPABN3 bajo condiciones de estrés abiótico. Las líneas de sobreexpresión de AtPABN3 mostraron un fenotipo ligeramente insensible a ABA y sensible a estrés salino. Por último, nos enfocamos en elucidar sí AtPABN2 puede interactuar con la proteína AtGRDP2, y observamos que dicha interacción de AtPABN2-AtGRDP2 ocurre en el núcleo. La interacción de AtPABN2 y AtPABN3 con AtGRDP2 en el núcleo, nos sugiere que estas proteínas podrían estar formando un complejo con mRNAs con actividades de poliadenilación y de transporte de mRNAs."

"Polyadenylation is a process in which adenosine repeats are added to the 3’ termini of mRNA. These repeats form a poly-A tail that along with poly-A binding proteins influence transcription termination, the stability and surveillance of coding RNA, and the translation initiation process. Particularly, nuclear, and cytosolic poly-A binding proteins (PABN and PAB, respectively) bind to the RNA transcript to provide protection and stability. It has been proposed that PABNs could be involved in RNA splicing, but little information has been produced regarding these proteins in plants. In the Arabidopsis thaliana’s genome three PABN coding genes have been identified: At5G51120 (AtPABN1), At5g10350 (AtPABN2) y At5g65260 (AtPABN3). In this research, we studied the genomic organization of AtPABNs and their homologous proteins. Most of the AtPABNs homologous genes in members of the Brassicaceae family have six exons and five introns genomic arrangement, with one unusually large intron of Kb. AtPABN1 has seven exons and six introns. Furthermore, we evaluated the phenotype of AtPABN3 overexpressing lines under abiotic stress. AtPABN3 overexpressing lines showed a slight insensibility to ABA and sensibility to salt stress. Finally, we focus on elucidating whether AtPABN2 could interact with AtGRDP2, and we observed that the AtGRDP2-AtPABN2 interaction occurs in nucleus. The interaction of AtPABN2 and AtPABN3 with AtGRDP2 in the nucleus suggests that these proteins could be forming a post-transcriptional complex with polyadenylation and mRNA transport activities."