Una Proteína Recién Identificada Regula La Creación De Celulosa En Las Células Vegetales
Ying Gu, profesor de bioquímica y biología molecular de la Facultad de Ciencias Eberly de la Universidad Estatal de Pensilvania y líder del equipo de investigación, declaró que el estudio identificó una proteína llamada proteína cinasa 32 que es calcio-dependiente (CPK32), responsable de modificar químicamente una de las proteínas del complejo celulosa sintasa, regulando así el proceso de biosíntesis de la celulosa. Los investigadores publicaron sus resultados en la revista New Phytologist.
Modificación de la proteína CPK32
Mediante una modificación química conocida como fosforilación, la proteína CPK32 añade un grupo fosfórico a la proteína CESA3 de la celulosa sintasa. La fosforilación es una modificación reversible que desempeña un importante papel biológico en la célula.
Los investigadores utilizaron un método de cribado para identificar la CPK32 como la cinasa responsable de la fosforilación de CESA3. Realizaron experimentos para confirmar esta fosforilación, identificar la localización específica en CESA3 y comprender su impacto en la planta.
Para profundizar en el papel de la fosforilación, los investigadores crearon una versión mutada de la proteína CESA3 que impedía la fosforilación. Las plantas mutadas mostraron un contenido reducido de celulosa, una menor estabilidad del complejo celulosa sintasa y un crecimiento atrofiado en plantas adultas.
La nueva función de CPK32
Este estudio reveló una nueva función de CPK32 y un nuevo mecanismo de fosforilación en la estabilización del complejo celulosa sintasa. El objetivo de los investigadores es estudiar si otras quinasas de la misma familia pueden regular la biosíntesis de celulosa de forma similar.
La regulación de la estabilidad del complejo celulosa sintasa podría conducir a la producción de cadenas de celulosa más largas y a la ingeniería de materiales ricos en celulosa.
Los investigadores Xiaoran Xin, Donghui Wei, Lei Lei y el profesor adjunto Shundai Li forman parte del equipo de investigación de Penn State. La investigación también ha contado con la colaboración de colegas de la Universidad de Rutgers y de la Universidad de Nevada, Reno. Este estudio ha sido financiado por el Center for Lignocellulose Structure and Formation, el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de Penn State y la National Science Foundation.
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