Participación de las proteínas modificadoras de la cromatina TAHOS-2, TARSC-9 y TASET-5 en la respuesta a la luz azul en Trichoderma atroviride

Abstract

"La luz solar es muy importante para la vida, debido a que regula procesos metabólicos y del desarrollo en los seres vivos. La luz se usa como fuente de energía (fotosíntesis) o de información (ritmo circadiano). En los hongos, la luz regula la conidiación, los ritmos circadianos y la síntesis de β-carotenos, entre otros procesos. El hongo filamentoso Trichoderma atroviride se utiliza como modelo fotomorfogénico, debido a que después de un pulso de luz azul, forma un anillo de conidias en la periferia de la colonia. Las proteínas BLR-1 y BLR-2 de T. atroviride forman el complejo fotorreceptor que regula la fotoconidiación y la transcripción de genes que responden a la luz azul. En los organismos eucariotas el DNA se encuentra asociado a las histonas y forman una estructura denominada cromatina. Las colas amino terminales de las histonas son susceptibles de modificaciones, incluyendo la metilación, la acetilación y la desacetilación, que son llevadas a cabo por las metiltransferasas de histonas (HMT), las acetil transferasas de histonas (HAT) y las desacetilasas de histonas (HDAC) respectivamente. Estas modificaciones pueden ser únicas o en combinación y se ha propuesto que en conjunto representan un “código de histonas”, que afecta la expresión génica. En este trabajo generamos mutantes de los genes tahos-2 y taset-5, cuyos productos son una HDAC putativa y una HMT putativa respectivamente. La cepa Δtahos-2 está alterada en el desarrollo de los conidióforos y no presenta fotoconidiación. La cepa Δtaset-5 es más sensible a la luz azul con respecto a la cepa WT. La cepa Δtahos-2 es incapaz de conidiar en respuesta al daño mecánico, mientras que la cepa Δtaset-5 muestra una mayor conidiación por este estímulo con respecto a la cepa WT. En ambas mutantes se vio alterada la expresión de algunos genes responsivos a luz azul. En resumen, las proteínas TAHOS-2 y TASET-5 juegan un papel clave en el desarrollo y en la respuesta a la luz azul en T. atroviride."

"Sun light is essential for life, it regulates many physiological and developmental processes in living organisms. Light is used as energy source, (photosynthesis) or as an information source (circadian rhythm). In fungi, light regulates among other processes, conidiation, circadian clocks and synthesis of β-carotenes. Trichoderma atroviride is a filamentous fungus used as a photomorphogenetic model due to its ability to form a ring of green conidia at the colony periphery after light exposure. T. atroviride BLR-1 and BLR-2 proteins form a photoreceptor complex and are key transcriptional regulators of photoconidiation and light responsive genes. Gene expression depends not only on cis-specific sequences in the promoter but also on the chromatin modifications. In eukaryotes, DNA interacts with histones, forming a structure named chromatin. The amino termini of histones are subject to modifications, including methylation conducted by histone methyltransferases (HMTs), acetylation performed by histone acetyltransferases (HATs) and deacetylation caused by histone deacetyltransferases (HDACs). These histones modifications can occurred alone, sequentially or in combination, and has been proposed the existence of a “histone code”. In this work we generated mutants in tahos2 and taset5 genes whose products encode for a putative HDAC class I and a putative HMT respectively. We demonstrated that Δtahos2 mutant strain is impaired in conodiophore development and photoconidiation. Δtaset5 mutant strain is more sensitive to light that the wild type strain. Furthermore, both mutants are altered in gene expression of some photoinducible genes. Δtahos2 is unable to conidiate in response to mechanical injury, whereas Δtaset5 showed hyperconidiation in response to this stimulus. Our results demonstrate that TAHOS2 and TASET5 play important roles in development and in response to blue light in T. atrovirode."