Estudio de proteínas pertenecientes a la familia OXR de Arabidopsis thaliana

Abstract

Mediante la sobreexpresión en Arabidopsis de la proteína AtOXR2, de su homólogo de girasol HaOXR2, o de una proteína quimérica OXR42, se obtuvieron plantas que presentan un mayor desarrollo de biomasa y de semillas, sumado a una mayor tolerancia a estrés oxidativo. Este efecto estaría desencadenado por la capacidad de las proteínas OXR de modular el sistema antioxidante y reperador del daño en el ADN, como tambien de regular la progresión del ciclo celular, la endorreduplicación y la muerte celular por apoptosis. En maíz la expresión de HaOXR2 generó plantas con un mayor desarrollo de área foliar, y una mayor tolerancia frente a estrés oxidativo. En arroz, la expresión de la proteína quimera OXR42 genera plantas con un mayor desarrollo vegetativo y mayor tolerancia a estrés salino y a la hipoxia. Por otra parte se analizó la utilidad de un intrón leader presente en la región 5’ no codificante del gen AtCOX17, que al ser editado funciona como un intrón potenciador de la transcripción y de la traducción de diferentes proteínas en plantas, cuando estas se expresan en el contexto de su propio promotor, lo que permite aumentar la expresión de ARNm y proteínas, constituyendo una herramienta biotecnológica de gran potencial.

By means of the overexpression in Arabidopsis of the protein AtOXR2, of its sunflower homologue HaOXR2, or of a chimeric protein OXR42, plants that present a greater development of biomass and seeds, added to a greater tolerance to oxidative stress, were obtained. This effect would be triggered by the ability of OXR proteins to modulate the antioxidant and DNA damage repair system, as well as to regulate cell cycle progression, endoreduplication and cell death by apoptosis. In corn, the expression of HaOXR2 generated plants with a greater development of leaf area, and a greater tolerance against oxidative stress. In rice, the expression of the OXR42 chimera protein generates plants with greater vegetative development and greater tolerance to salt stress and hypoxia. On the other hand, the usefulness of a leader intron present in the 5' non-coding region of the AtCOX17 gene was analyzed, which, when edited, functions as an intron that enhances the transcription and translation of different proteins in plants, when these are expressed in the context of its own promoter, which allows increasing the expression of mRNA and proteins, constituting a biotechnological tool of great potential.