A diferencia de muchos otros organismos, las plantas no pueden simplemente escapar de las condiciones ambientales que cambian para peor. Sin embargo, las plantas tienen la capacidad de reaccionar a los efectos ambientales. Estas reacciones son inicialmente sutiles: ocurren dentro de sus células individuales. Las plantas se muevenproteínas dentro de estas células. Este proceso, conocido como transporte de proteínas, es la base de un mecanismo complejo de respuesta biológica. Durante cada segundo de la vida de una célula vegetal, se producen una multitud de transportes de proteínas. Pero, ¿cómo coordina la célula los movimientos de las proteínas?a través de sus redes de transporte? ¿Cómo la célula "etiqueta" correctamente la proteína para el transporte y se asegura de que llegue a su destino previsto? La profesora Erika Isono y otros biólogos en Konstanz están llevando a cabo investigaciones para responder estas preguntas. Ahora han descubierto unfunción previamente desconocida de la proteína SH3P2, que desempeña un papel importante en este proceso de transporte. Sus resultados de investigación fueron publicados recerecientemente en la revista científica Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS .
Las proteínas de la membrana plasmática que se van a degradar se transportan a la vacuola, el compartimento celular más grande en la célula vegetal. Por esta razón, la vía de transporte de una proteína desde la membrana plasmática a la vacuola es una de las principales vías de transporte dentro deuna célula vegetal. La célula ha creado su propio sistema de transporte para el tráfico de proteínas: en preparación para el transporte, las proteínas brotan como vesículas junto con las membranas circundantes y luego son "etiquetadas" para ser entregadas por proteínas modificadoras especiales llamadas ubiquitina para serentregado a la dirección prevista. "Al igual que un paquete que debe enviarse", dice Erika Isono antes de agregar: "La dirección del destinatario debe escribirse primero en el paquete antes de enviarse. Un escáner de código de barras lee la dirección y elel paquete se transfiere a la siguiente oficina de correos antes de llegar a su destino final ". Un proceso similar ocurre en la célula de la planta, en este caso a nivel molecular:" Nuestra investigación se centra en elsistema celular a través del cual se escribe y escanea la dirección del destinatario en la proteína de carga.En lugar de un escáner de código de barras, la célula tiene proteínas que pueden unirse a las moléculas de ubiquitina.Una vez que esto ocurre, la célula puede identificar las proteínas como paquetes y luego transportarlas ".
La molécula de ubiquitina marca la proteína para el transporte. En otras palabras, actúa como la "etiqueta de dirección" para un paquete de proteínas. Las proteínas de transporte reconocen y se unen a la ubiquitina y transportan la carga a su destino previsto - a la vacuola, donde ella proteína puede degradarse. Erika Isono y su equipo están examinando un paso crucial en este proceso de etiquetado y transporte: "Nuestra investigación demuestra que la proteína SH3P2 puede primero identificarse y luego conectarse a las moléculas de ubiquitina. Hemos encontrado evidencia de que funciona como unproteína adaptadora de ubiquitina ", explica Marie-Kristin Nagel, miembro del proyecto. Hablando en sentido figurado, SH3P2 asume el papel de un escáner de código de barras. Detecta el paquete marcado con ubiquitina y lo guía a la siguiente estación dentro de la red de transporte: la llamadaMaquinaria de ESCRT, a través de la cual llega a la vacuola ". La proteína SH3P2 era conocida anteriormente por su papel en la autofagia el reciclaje de componentes celulares y en la división celular. ThaSi interactúa con la ubiquitina es nuevo ", indica Marie-Kristin Nagel.
Una proteína adicional juega un papel especial en este proceso y en la investigación actual que realizan los biólogos en Konstanz, la llamada proteína AMSH. AMSH es una enzima que tiene la capacidad de eliminar la ubiquitina ". Es una función precisaen esta parte de la etapa de transporte aún no se comprende completamente. Suponemos, sin embargo, que AMSH podría desempeñar un papel en el reciclaje de proteínas ", explica Nagel." Nuestra hipótesis es que AMSH elimina la ubiquitina ".el paquete de proteínas se devuelve al remitente. Ahora sin una dirección de envío, la proteína no se puede llevar a la vacuola para que se degrade. En cambio, se devuelve a la membrana plasmática.
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Materiales proporcionados por Universidad de Constanza . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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