Identificación y caracterización de genes de proteínas con repeticiones de pentatricopéptidos (PPR) necesarias para la edición de transcritos mitocondriales en Arabidopsis thaliana

En las mitocondrias de plantas con flores, la edición de RNAs altera la identidad de citosinas a uracilos. Se han descrito más de 400 sitios de edición los cuales son individualmente identificados por proteínas específicas. Estos factores de reconocimiento pertenecen a una familia de proteínas con repeticiones de pentatricopéptido (PPR) que tienen la capacidad de interactuar con RNA. En Arabidopsis, el 2% del genoma codifica para genes con motivos PPR y al inicio de este trabajo sólo se había implicado a un factor PPR en la edición de transcritos mitocondriales. Es por ello que nuestro objetivo fue identificar nuevos Factores de Edición Mitocondrial (MEFs).

Se seleccionaron cinco genes PPR candidatos de los cuales tres muestran localización en mitocondrias y en plantas mutantes se evidencian alteraciones en la edición de diversos transcritos. Desde entonces las proteínas codificadas por estos genes candidatos fueron denominadas MEF25, MEF26 y MEF31. Estos factores son necesarios para la modificación de citosinas específicas en los transcritos nad1, cox3 y nad4, y orfX respectivamente, generando cambios aminoacídicos en las proteínas de cada uno de estos complejos mitocondriales. Sin embargo, el fenotipo de las plantas mutantes “mefs” es indistinguible de las plantas silvestres, sugiriendo que la edición de sus sitios diana no es esencial al menos bajo condiciones estándar de crecimiento. Paralelamente, ha sido propuesto un código para el reconocimiento del RNA mediado por las proteínas PPR. Usando este código, las dianas predichas para los factores MEF25, MEF26 y MEF31 coinciden con las dianas experimentales identificadas en este estudio.

• Nombre: Ana Arenas Miranda
• Laboratorio: Biología Molecular Vegetal
• Mención: Genética Molecular y Microbiología
• Director Tesis: Xavier Jordana

Artículos Publicados

1.   Arenas-M A, Zehrmann A, Moreno S, Takenaka M, Jordana X. (2014) The pentatricopeptide repeat protein MEF26 participates in RNA editing in mitochondrial cox3 and nad4 transcripts. Mitochondrion. 19 Pt B: 126-34. doi: 10.1016/j.mito.2014.08.006.

2.   Arenas-M A, Takenaka M, Moreno S, Gómez I, Jordana X. (2013) Contiguous RNA editing sites in the mitochondrial nad1 transcript of Arabidopsis thaliana are recognized by different proteins. FEBS Lett. 587(7): 887-91. doi: 10.1016/j.febslet.2013.02.009.