Transcript Metabolismo de giberelinas
Slide 1
Introducción: origen histórico de la
investigación en giberelinas
Gibberella
fujikuroi
GA1
abordaje
“grind –and-find”
“bakanae” o “foolish seedling”
Slide 2
Giberelinas y desarrollo
elongación de
internodos
Slide 3
Abordaje de
“spray-and-pray”
Abordaje genético
-
+
WT
-
+
ga1
GA3
Slide 4
Metabolismo de giberelinas: visión general
PLASTOS
terpeno sintasas
GGPP
kaureno
citocromo P450
kaureno
GA12/GA53
SISTEMA ENDOMEMBRANA
CITOPLASMA
GA12/GA53
dioxigenasas OD
GA1/GA4
Slide 5
Metabolismo de giberelinas: biosíntesis I
Hedden and Phillips (2000) TIPS
Slide 6
Metabolismo de giberelinas: biosíntesis II
GA 20-oxidasa
GA 3-oxidasa
Hedden and Phillips (2000) TIPS
Slide 7
Metabolismo de giberelinas: desactivación I
Hedden and Phillips (2000) TIPS
Slide 8
Metabolismo de giberelinas: desactivación II
Yamaguchi (2008) Annu Rev Plant Biol
Slide 9
Metabolismo de giberelinas: genes
Yamaguchi (2008) Annu Rev Plant Biol
Slide 10
Metabolismo de giberelinas: genes
Yamaguchi (2008) Annu Rev Plant Biol
Slide 11
Metabolismo de giberelinas: homeostasis
GGPP
CPS/GA1
CPP
ent-kaureno
GA12/53
GA 20ox
GA9/20
GA 3ox
GA4/1
GA 2ox
GA34/8
vía de
señalización
Slide 12
darkness
1
20ox1
20ox2
20ox3
0.75
0.5
light
Relative expression level
0.25
0
1
3ox1
0.75
0.5
0.25
0
1
0.75
0.5
2ox1
2ox2
2ox7
0.25
0
0
1
2
3
Time in light (h)
4
Slide 13
Metabolismo de giberelinas: regulación por luz
GGPP
CPS/GA1
CPP
ent-kaureno
GA12/53
GA 20ox
GA9/20
GA 3ox
GA4/1
GA 2ox
GA34/8
vía de
señalización
Slide 14
Metabolismo de giberelinas: regulación por temperatura
20ox1
3ox1
2ox1
Temperature
Relative expression (29 / 20)
GA3ox1
cotyledons
20ºC
0
1
2
3
4
29ºC
hypocotyl
0
1
2
3
4
Time after temperature rise (h)
Slide 15
Metabolismo de giberelinas: regulación por temperatura
GGPP
CPS/GA1
CPP
ent-kaureno
GA12/53
GA 20ox
GA9/20
GA 3ox
GA4/1
GA 2ox
GA34/8
vía de
señalización
Slide 16
Metabolismo de giberelinas:
regulación durante el desarrollo
GGPP
CPS/GA1
CPP
SEÑALES DEL
DESARROLLO
pGA1:GUS
ent-kaureno
GA12/53
GA 20ox
GA9/20
GA 3ox
GA4/1
GA 2ox
GA34/8
vía de
señalización
Slide 17
Vía de señalización por GA
GA
DELLA
respuestas
las GA desestabilizan
las proteínas DELLA
Slide 18
Vía de señalización por GA: proteínas DELLA
DELLA
poli S/T
LHR1
VHYNP
dominio DELLA
GFP-RGA es nuclear
LHR2
SH2-like
NLS
dominio GRAS
GFP-RGA se desestabiliza por GA
Slide 19
Vía de señalización por GA: la mutación Ddella
DELLA
poli S/T
LHR1
VHYNP
dominio DELLA
gai-1 es resistente a GA
LHR2
SH2-like
NLS
dominio GRAS
la mutación Ddella estabiliza la proteína
Slide 20
Las mutaciones gai y rga suprimen
fenotipos de elongación de ga1
Slide 21
RESUMEN
1. las proteínas DELLA son reguladores negativos de la vía de
señalización por GA (mutantes nulos y dominantes)
2. las GA promueven respuestas fisiológicas induciendo la
desestabilización de las DELLA (región della)
CUESTIONES
1. ¿cómo se desestabilizan las DELLA?
2. ¿cómo se perciben las GA y qué relación tiene con
la desestabilización?
Slide 22
Vía de señalización por GA: SLY1/GID2
los mutantes sly1
y gid2 son enanos
SLY1 y GID2 codifican proteínas
F-box que forman parte de las
ubiquitina ligasas del tipo SCF
las proteínas DELLA se
acumulan en mutantes sly1/gid2
las mutaciones nulas della son epistáticas
respecto sly1/gid2
Slide 23
Vía de señalización por GA: GID1
los mutantes gid1 son enanos
GID1 codifica una lipasa sensible
a hormonas inactiva, que une
GA activas con las características
de un receptor
GID1 es una proteína soluble
las mutaciones nulas della son
epistáticas respecto gid1
Slide 24
Vía de señalización por GA: modelo
Hirano et al (2008) TIPS
Slide 25
Vía de señalización por GA: regulación de la transcripción
las DELLA son reguladores transcripcionales:
¿cómo regulan la transcripción?
Abordajes: 1) Encontrar proteínas con las que interaccionan
2) Identificar genes diana y estudiar sus promotores
Introducción: origen histórico de la
investigación en giberelinas
Gibberella
fujikuroi
GA1
abordaje
“grind –and-find”
“bakanae” o “foolish seedling”
Slide 2
Giberelinas y desarrollo
elongación de
internodos
Slide 3
Abordaje de
“spray-and-pray”
Abordaje genético
-
+
WT
-
+
ga1
GA3
Slide 4
Metabolismo de giberelinas: visión general
PLASTOS
terpeno sintasas
GGPP
kaureno
citocromo P450
kaureno
GA12/GA53
SISTEMA ENDOMEMBRANA
CITOPLASMA
GA12/GA53
dioxigenasas OD
GA1/GA4
Slide 5
Metabolismo de giberelinas: biosíntesis I
Hedden and Phillips (2000) TIPS
Slide 6
Metabolismo de giberelinas: biosíntesis II
GA 20-oxidasa
GA 3-oxidasa
Hedden and Phillips (2000) TIPS
Slide 7
Metabolismo de giberelinas: desactivación I
Hedden and Phillips (2000) TIPS
Slide 8
Metabolismo de giberelinas: desactivación II
Yamaguchi (2008) Annu Rev Plant Biol
Slide 9
Metabolismo de giberelinas: genes
Yamaguchi (2008) Annu Rev Plant Biol
Slide 10
Metabolismo de giberelinas: genes
Yamaguchi (2008) Annu Rev Plant Biol
Slide 11
Metabolismo de giberelinas: homeostasis
GGPP
CPS/GA1
CPP
ent-kaureno
GA12/53
GA 20ox
GA9/20
GA 3ox
GA4/1
GA 2ox
GA34/8
vía de
señalización
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darkness
1
20ox1
20ox2
20ox3
0.75
0.5
light
Relative expression level
0.25
0
1
3ox1
0.75
0.5
0.25
0
1
0.75
0.5
2ox1
2ox2
2ox7
0.25
0
0
1
2
3
Time in light (h)
4
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Metabolismo de giberelinas: regulación por luz
GGPP
CPS/GA1
CPP
ent-kaureno
GA12/53
GA 20ox
GA9/20
GA 3ox
GA4/1
GA 2ox
GA34/8
vía de
señalización
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Metabolismo de giberelinas: regulación por temperatura
20ox1
3ox1
2ox1
Temperature
Relative expression (29 / 20)
GA3ox1
cotyledons
20ºC
0
1
2
3
4
29ºC
hypocotyl
0
1
2
3
4
Time after temperature rise (h)
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Metabolismo de giberelinas: regulación por temperatura
GGPP
CPS/GA1
CPP
ent-kaureno
GA12/53
GA 20ox
GA9/20
GA 3ox
GA4/1
GA 2ox
GA34/8
vía de
señalización
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Metabolismo de giberelinas:
regulación durante el desarrollo
GGPP
CPS/GA1
CPP
SEÑALES DEL
DESARROLLO
pGA1:GUS
ent-kaureno
GA12/53
GA 20ox
GA9/20
GA 3ox
GA4/1
GA 2ox
GA34/8
vía de
señalización
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Vía de señalización por GA
GA
DELLA
respuestas
las GA desestabilizan
las proteínas DELLA
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Vía de señalización por GA: proteínas DELLA
DELLA
poli S/T
LHR1
VHYNP
dominio DELLA
GFP-RGA es nuclear
LHR2
SH2-like
NLS
dominio GRAS
GFP-RGA se desestabiliza por GA
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Vía de señalización por GA: la mutación Ddella
DELLA
poli S/T
LHR1
VHYNP
dominio DELLA
gai-1 es resistente a GA
LHR2
SH2-like
NLS
dominio GRAS
la mutación Ddella estabiliza la proteína
Slide 20
Las mutaciones gai y rga suprimen
fenotipos de elongación de ga1
Slide 21
RESUMEN
1. las proteínas DELLA son reguladores negativos de la vía de
señalización por GA (mutantes nulos y dominantes)
2. las GA promueven respuestas fisiológicas induciendo la
desestabilización de las DELLA (región della)
CUESTIONES
1. ¿cómo se desestabilizan las DELLA?
2. ¿cómo se perciben las GA y qué relación tiene con
la desestabilización?
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Vía de señalización por GA: SLY1/GID2
los mutantes sly1
y gid2 son enanos
SLY1 y GID2 codifican proteínas
F-box que forman parte de las
ubiquitina ligasas del tipo SCF
las proteínas DELLA se
acumulan en mutantes sly1/gid2
las mutaciones nulas della son epistáticas
respecto sly1/gid2
Slide 23
Vía de señalización por GA: GID1
los mutantes gid1 son enanos
GID1 codifica una lipasa sensible
a hormonas inactiva, que une
GA activas con las características
de un receptor
GID1 es una proteína soluble
las mutaciones nulas della son
epistáticas respecto gid1
Slide 24
Vía de señalización por GA: modelo
Hirano et al (2008) TIPS
Slide 25
Vía de señalización por GA: regulación de la transcripción
las DELLA son reguladores transcripcionales:
¿cómo regulan la transcripción?
Abordajes: 1) Encontrar proteínas con las que interaccionan
2) Identificar genes diana y estudiar sus promotores