Revista de bioquímica y fisiología vegetal
Acceso abierto

abstracto

Caracterización de una exohidrolasa de glicanos que muestra una expresión bifásica en el curso de un cultivo in vitro de Oxybasis rubra fotoautotrófica Células

Domínguez OV, Peters W, Reinbothe C, Schwarz W, Zverlov V y Beck E

Al igual que las hojas de las plantas, los cultivos en suspensión de células fotoautotróficas de Oxybasis rubra Fuentes-Bazán (sinónimo de Chenopodium rubrum L.) pasan por distintas fases de desarrollo cuando se cultivan bajo CO2 como única fuente de carbono : una fase inicial de división celular de 4 semanas, una fase estacionaria de otras 4 semanas y una fase de envejecimiento (3-4 semanas) cuando la célula envejece y finalmente muere. Estas fases se reflejan en la expresión génica diferencial. Un gen que se expresó fuertemente en el curso de la fase estacionaria pero mucho menos durante la fase de crecimiento exponencial del cultivo celular se aisló de una biblioteca de ADNc de células estacionarias y se completó mediante 5’-RACE. A partir del análisis de homología, el gen se identificó tentativamente como glicano exohidrolasa (Oxybasis rubra glicano exohidrolasa, OrGEH). La expresión heteróloga en E. coli produjo una proteína con preferencia para hidrolizar el α-D-galactopiranósido, α-D-fucopiranósido y α-D-glucopiranósido de los correspondientes sustratos de p-nitrofenilo artificial. La posible función de la proteína en el metabolismo de la pared celular se confirmó mediante la localización extracelular de la proteína de fusión GFP en hojas transformadas de Nicotiana benthamiana, mediante una secuencia señal N-terminal para la vía secretora y mediante la respuesta positiva de la expresión génica a la auxina. Las líneas de ARNi de OrGEH cultivadas en suspensión mostraron no solo una actividad de división celular fuertemente reducida, sino también la falta de la fase estacionaria durante la cual las células generalmente duplican su biomasa por crecimiento de extensión. Aunque no se conoce el sustrato natural de la proteína, proponemos una función de OrGEH en el procesamiento de los componentes de la pared celular durante la división celular y el crecimiento de la extensión celular.