Regulatory motifs found in the small heat shock protein (sHSP) gene family in tomato
Autores: Debora Arce1, Flavio Spetale, Flavia Krsticevic, Paolo Cacchiarelli2, Javier De Las Rivas, Sergio Ponce, Guillermo Pratta3 and Elizabeth Tapia.
Los investigadores del CONICET Debora Arce y Guillermo Pratta y el becario de ANPCyT Paolo Cacchiarelli se desempeñan en el IICAR. En conjunto con investigadores de otros institutos nacionales y del exterior han publicado en la prestigiosa revista científica BMC Genomics, un artículo referente a la expresión de una familia de proteínas (sHSP: small Heat Shock Proteins) cuya expresión está asociada al golpe de calor y a la maduración de fruto, logrando mantener sus propiedades organolépticas y nutritivas en esas situaciones que representan un estrés fisiológico.
En los organismos vivos estas proteínas son liberadas en respuesta a situaciones de estrés. Son abundantes en plantas y en el caso de tomate, se han identificado 33 genes, la mayoría relacionada al estrés por calor y al proceso de maduración de frutos. En este trabajo se estudió la co-regulación de estos genes, mediante un análisis computacional de la arquitectura de los promotores, para encontrar zonas regulatorias conocidas como HSEs (Heat Shock Elements, elementos de golpe de calor).
Resultados
Se realizó una búsqueda de secuencias conservadas en la región del promotor de la proteína de golpe de calor (sHSPs) de tomate más otras proteínas que están relacionadas funcionalmente al estrés por calor o la maduración. Además se investigó la expresión e interacción de estas proteínas bajo dos situaciones de estrés por calor en planta entera de tomate y a nivel de célula, ambos con presencia y ausencia del factor de transcripción de golpe de calor (HsfA2). Los resultados indican, que las proteínas sHSPs, están reguladas ascendentemente, dependiendo de la activación o represión del factor de transcripción mencionado. Hay, además, una sub red de reguladores distintos de HsfA2, que también se activan en respuesta a estrés por calor, como Hsp70, Hsp90 y MBF1c.
Este estudio identificó dos regiones reguladoras asociadas con la familia de proteínas que se expresan ante el estrés por calor (sHSP) en tomate, las cuales son consideradas genómicamente HSEs (Heat Shock Elements, o elementos génicos que se activan frente al calor). El estudio sugiere que estas proteínas –sHSPs- tienen diferentes regulaciones en zonas genómicas que se encuentran antes del gen y diferentes patrones de interacción cuando son analizadas bajo diferentes situaciones de estrés.
Es de suma importancia, destacar que esta investigación se pudo llevar a cabo, mediante el uso de grandes bases de datos de acceso publico, mediante un complejo proceso informático. Actualmente, con análisis genómicos y postgenómicos (transcriptómicos en este caso) se generan miles de millones de datos (secuencias), que se cargan online en bases públicas, a las que uno puede acceder, descargar los datos y focalizar su atención en una parte de ellos (en este caso, transcriptos y regiones genómicas que codifican las sHSPs).
En el mediano plazo, esta investigación aportara datos concluyentes sobre el uso de estas proteínas en el mejoramiento de variedades ya establecidas y por desarrollar.
Se incluye link para visitar el articulo completo en la pagina original:
https://bmcgenomics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12864-018-5190-z
