Efecto del daño al ADN por UV-B en plantas: estudio de la interacción de proteínas remodeladoras de la cromatina y el sistema de reparación de bases incorrectamente apareadas

Abstract

La luz es uno de los factores más importantes que regulan el crecimiento y el desarrollo de las plantas. Sin embargo, el aumento de la radiación UV-B, debido a la acción antropogénica, puede tener un impacto negativo en los cultivos, debido a una disminución de la producción de biomasa. A nivel molecular, esta radiación provoca lesiones en el ADN, las cuales, si no son reparadas, perturban el metabolismo celular al impedir que ocurran los procesos de transcripción y replicación del genoma. Por tal motivo, los organismos eucariotas han desarrollado eficientes mecanismos de reparación del ADN, y han coordinando estos procesos con el remodelado de la cromatina y con la regulación del progreso del ciclo celular. El este trabajo de Tesis, se procedió a analizar la respuesta de las plantas frente al daño producido en el ADN por la radiación UV-B. En primer lugar, se encontró que los genes codificantes del heterodímero MutSα (MSH2 y MSH6), y de las chaperonas de histona ASF1 (ASF1A y ASF1B), se inducen en presencia de UV-B, y estarían involucrados en la reparación de CPDs. Además, se observó que MSH2 participaría en la señalización del arresto del ciclo celular, en respuesta al daño producido en el ADN por esta radiación. Por otra parte, se corroboró que los genes ASF1 y MSH se encuentran regulados por el ciclo celular, presentando un máximo de expresión durante la fase S. Además, se determinó que MSH6, ASF1A y ASF1B son blancos de regulación de los factores de transcripción E2F, y que la expresión de algunos de dichos factores (E2Fa-E2Fd), a su vez, se modula por la radiación UV-B. Finalmente, mediante ensayos de coinmunoprecipitación, se encontró que las proteínas ASF1 interaccionan con las histonas H3 y H4 acetiladas en sus extremos N-terminales, y con las proteínas acetiltransferasas HAM1/HAM2, cuyo homólogo en humanos, denominado Tip60, se encuentra involucrado en la activación del arresto del ciclo celular y en la reparación del ADN en respuesta al estrés genotóxico. Estos resultados confirman la regulación coordinada de los genes involucrados en la reparación del ADN, el remodelado de la cromatina, y el arresto del ciclo celular, en respuesta al daño al ADN provocado por la radiación UV-B en plantas.