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    Revelando las funciones moleculares de las proteínas de las gotitas de lípidos en las hojas de Arabidopsis thaliana
    Un modelo hipotético de proteínas localizadas en LD. MYOB localizados en LD para el movimiento de LD y enzimas localizados en LD para la biosíntesis de ácidos grasos que contienen furano. Crédito:Fronteras en la ciencia vegetal (2024). DOI:10.3389/fpls.2024.1331479

    Los lípidos son biomoléculas esenciales para el buen funcionamiento de la célula viva. Se encuentran en las membranas celulares y también son componentes integrales de las vías de señalización celular. Las células vegetales poseen estructuras subcelulares u orgánulos llamados gotitas de lípidos (LD) en las hojas y semillas, que almacenan el exceso de lípidos (grasas).



    Estudios recientes han demostrado que las LD también localizan proteínas vegetales únicas que realizan funciones moleculares esenciales. Por ejemplo, los LD de semillas localizan proteínas vegetales llamadas oleosinas, que ayudan a las semillas a resistir temperaturas bajo cero y germinar adecuadamente.

    Con un creciente conjunto de pruebas de que las LD no son solo orgánulos para el almacenamiento de carbono, sino que también pueden realizar funciones moleculares esenciales, un grupo de investigadores de Japón trató de comprender el papel de las LD de las hojas, relativamente inexploradas.

    El profesor asociado Takashi L. Shimada, experto en LD afiliado a la Universidad de Chiba, explica la motivación detrás de su investigación. "Tenemos una comprensión limitada de las funciones de las LD de las hojas:¿por qué las hojas de las plantas acumulan LD? Creemos que la respuesta a esta pregunta fundamental también contribuiría a la tecnología de producción de lípidos".

    En un nuevo estudio publicado en Frontiers in Plant Science , el Dr. Shimada y su grupo de investigación demostraron que las LD de las hojas localizan proteínas de unión a miosina esenciales para los movimientos intracelulares y enzimas que catalizan la biosíntesis de ácidos grasos furanos (un tipo de producción de grasa en las células vivas), destacando las funciones moleculares potenciales y no descubiertas anteriormente de las LD. /P>

    Esta investigación fue dirigida por el Dr. Shimada, asociado con la Escuela de Graduados en Horticultura, el Centro de Ciencia Molecular de Plantas y el Centro de Investigación para Agricultura y Horticultura Espaciales de la Universidad de Chiba, Japón.

    En su grupo de investigación también involucró al Sr. Yuto Omata de la Facultad de Horticultura de la Universidad de Chiba, quien es el primer autor de este estudio, junto con el Dr. Emi Mishiro-Sato, profesor del World Premier International Research Center Initiative-Institute of Transformative Bio- Molecules, Universidad de Nagoya, y Dr. Ikuko Hara-Nishimura y Dr. Haruko Ueda de la Facultad de Ciencias e Ingeniería, Universidad de Konan en Japón.

    Los investigadores utilizaron un modelo de planta de Arabidopsis mutada para acumular LD en las hojas llamado éster 1 de alto esterol mutante de Arabidopsis thaliana. El Dr. Shimada añade:"Este modelo de planta mutante de Arabidopsis también sirve como un recurso valioso para estudiar más a fondo el proteoma LD de la hoja". /P>

    Además, los investigadores aislaron estas LD de hojas y utilizaron espectrometría de masas para identificar proteínas asociadas. Encontraron 3.206 proteínas candidatas. Se centraron en 31 proteínas candidatas para probar el comportamiento asociado en las LD de las hojas. Adjuntaron un marcador fluorescente a estas proteínas para facilitar las observaciones microscópicas.

    La microscopía de fluorescencia reveló la presencia de PROTEÍNA DE UNIÓN DE MIOSINA 14 (MYOB14) y dos proteínas no caracterizadas en las LD de las hojas bajo investigación. Un examen más detallado redujo los miembros de la familia MYOB localizados en LD de hojas:MYOB1, MYOB2, MYOB3 y MYOB5.

    Los investigadores también identificaron las dos proteínas no caracterizadas como enzimas similares a las de la biosíntesis de ácidos grasos furanos, lo que sugiere un vínculo potencial entre las LD de las hojas y el tipo de producción de ácidos grasos.

    A pesar de los avances realizados en este estudio, el Dr. Shimada advierte:"Necesitamos identificar proteínas LD de hojas adicionales para resolver las funciones moleculares y fisiológicas de las LD de las hojas".

    No obstante, el estudio allana el camino para futuras investigaciones sobre LD de las hojas, un recurso vegetal relativamente sin explotar, que podría revolucionar la producción de lípidos y las industrias asociadas, todo gracias a los esfuerzos del Dr. Shimada y su equipo.

    Más información: Yuto Omata et al, Las gotitas de lípidos en las hojas de Arabidopsis thaliana contienen proteínas de unión a miosina y enzimas asociadas con la biosíntesis de ácidos grasos que contienen furano, Frontiers in Plant Science (2024). DOI:10.3389/fpls.2024.1331479

    Información de la revista: Fronteras en la ciencia vegetal

    Proporcionado por la Universidad de Chiba




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