Las proteínas "amiloides" poliméricas altamente estables, mejor conocidas por su papel en la enfermedad de Alzheimer, se han estudiado principalmente en animales. Pero un nuevo estudio sobre el guisante de jardín se publicó el 23 de julio de 2020 en la revista de acceso abierto PLOS Biología , de Anton Nizhnikov del Instituto de Investigación de Microbiología Agrícola de toda Rusia ARRIAM y sus colegas, muestra que también se encuentran en las plantas y pueden ser una adaptación importante para prolongar la viabilidad de las semillas.
El amiloide es un tipo de conformación proteica en la que láminas adyacentes de aminoácidos se unen para formar agregados altamente resistentes a la degradación. En los animales, los amiloides desempeñan funciones en el almacenamiento de hormonas y la formación de la memoria a largo plazo, entre otras actividades, peroson más conocidos por la enfermedad de Alzheimer, que se caracteriza por la formación de placas de agregados amiloides en el cerebro.
La evidencia directa de que las plantas forman amiloides ha sido limitada, pero experimentos bioquímicos recientes lo han insinuado, y un estudio bioinformático reciente dirigido por Nizhnikov reveló un grupo de proteínas de almacenamiento de semillas con secuencias de aminoácidos que sugerían que podrían formar amiloides..
En el nuevo estudio, trabajando en el guisante de jardín, los investigadores extrajeron las proteínas de almacenamiento de semillas, incluida una llamada vicilina, y analizaron tanto la proteína de longitud completa como dos dominios llamados cupinas que son ricas en regiones amiloidogénicas predichas.Los genes se transformaron en bacterias, las tres proteínas formaron fibrillas de amiloide resistentes a detergentes fuertes; también se unieron a tintes específicos de amiloide y mostraron propiedades espectrales únicas, todas indicativas de una estructura amiloide genuina.
In vivo, en la semilla de guisante, los autores utilizaron un colorante específico de amiloide y un anticuerpo contra la vicilina para demostrar que los dos se co-localizaban, donde había vicilina, había colorante específico de amiloide. Se acumularon agregados amiloides de vicilinaen las vacuolas de almacenamiento durante la maduración de las semillas, y luego se desmontan rápidamente durante la germinación, lo que sugiere que su función es como reservorio de nutrientes. También encontraron que los amiloides de vicilina sobrevivieron intactos en los guisantes enlatados, resistieron el tratamiento con enzimas gastrointestinales que digieren proteínas y eran tóxicos para la levaduray células de mamíferos.
"Los amiloides son estructuras de proteínas altamente estables que resisten diferentes tratamientos y pueden, en varios casos, persistir en el ambiente externo durante décadas", dijo Nizhnikov. "La formación de amiloides parece ser razonable como adaptación evolutiva para proporcionar una supervivencia a largo plazode semillas de plantas. "
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Materiales proporcionados por PLOS . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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