Estudio del papel de C-terminal domain phosphatase like-1 en el desarrollo escotomorfogénico de Arabidopsis thaliana

La escotomorfogénesis es un programa de desarrollo que permite a las plántulas crecer en ausencia de luz manteniendo una arquitectura compacta, caracterizada por la elongación del hipocótilo y los cotiledones cerrados. Este estado es activamente sostenido por mecanismos que reprimen la fotomorfogénesis, por lo que no depende únicamente de la ausencia de luz. La desregulación de estos mecanismos conduce a respuestas fotomorfogénicas en oscuridad, comprometiendo la supervivencia de la plántula. La fosfatasa C-Terminal Domain Phosphatase-Like 1 (CPL1) es un regulador postraduccional implicado en procesos celulares dependientes del estado de fosforilación. Uno de sus blancos mejor caracterizados es HYPONASTIC LEAVES 1 (HYL1), una proteína esencial para el procesamiento de microARNs cuya actividad depende críticamente de su estado de fosforilación. Estudios del laboratorio han demostrado que en mutantes hyl1-2 el factor de transcripción HY5 se encuentra desregulado en oscuridad, condición en la cual debe permanecer reprimido, ya que actúa como un regulador central de los programas de respuesta a la luz. Esta observación sugiere la existencia de una conexión funcional entre ambas proteínas. Dado que CPL1 es la fosfatasa responsable de desfosforilar a HYL1, y considerando la estrecha relación funcional entre HYL1 y HY5, se plantea la hipótesis de que CPL1 podría actuar también sobre HY5, contribuyendo a mantener sus niveles o su actividad bajo control en ausencia de luz y evitando así la expresión de genes de respuesta lumínica durante el desarrollo etiolado. Esta hipótesis resulta particularmente relevante en base a la evidencia disponible: se conocen los mecanismos de degradación de HY5 y las quinasas responsables de su fosforilación, pero aún no se ha identificado la fosfatasa encargada de revertir esta modificación. Para poner a prueba esta hipótesis se analizaron fenotipos de plántulas crecidas en oscuridad, expresión de genes asociados a vías implicadas en la represión de la apertura de los cotiledones y se realizaron cruzas genéticas para evaluar cómo influye el estado de fosforilación de HY5 en distintos fondos mutantes. En conjunto, los resultados sugieren que CPL1 podría estar regulando el desarrollo temprano de Arabidopsis mediante la modulación del estado de fosforilación de HY5.