El Factor Promotor de Hibernación de Cloroplastos PSRP1 Previene la Degradación de Ribosomas Bajo Oscuridad Independientemente de la Formación del Dímero 100S
Autores: Tanaka, Kenta; Yoshizawa, Yusuke; Oda, Takashi; Sekine, Yasuhiko
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Ribosoma
Hibernación
Cloroplasto
PSRP1
Tolerancia al estrés
Bacterias
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
La hibernación de ribosomas es una respuesta de estrés translacional conservada en bacterias, regulada por el factor promotor de hibernación (HPF). La proteína ribosomal específica de plastidios 1 (PSRP1) es el ortólogo de cloroplasto del HPF bacteriano. Aunque los HPF bacterianos han sido caracterizados extensamente, tanto estructural como mecánicamente, los roles fisiológicos y los mecanismos de PSRP1 en los cloroplastos de las plantas siguen siendo poco claros. Aquí, nuestro objetivo fue aclarar el papel de PSRP1 en la hibernación de ribosomas de cloroplasto al examinar su función bajo condiciones de estrés en la oscuridad en el musgo. El mutante knockout de PSRP1 mostró defectos de crecimiento moderados pero estadísticamente significativos tanto en condiciones de días largos como cortos en comparación con las plantas de tipo salvaje. Además, el mutante mostró un retraso de crecimiento pronunciado cuando se cultivó en co-cultivo con plantas de tipo salvaje, lo que indica una desventaja competitiva. En condiciones de oscuridad, las plantas de tipo salvaje exhiben un aumento en la acumulación de proteína PSRP1, mientras que el mutante knockout mostró una reducción en el contenido de rRNA de cloroplasto. Notablemente, aunque PSRP1 es capaz de inducir dímeros 100S, no detectamos dímeros 100S de cloroplasto ni in vivo ni in vitro, lo que sugiere un mecanismo de protección de ribosomas específico de cloroplasto distinto al de las bacterias. Estos hallazgos revelan la protección de ribosomas de cloroplasto mediada por PSRP1 y podrían proporcionar nuevas perspectivas sobre la tolerancia al estrés en las plantas.
Descripción
La hibernación de ribosomas es una respuesta de estrés translacional conservada en bacterias, regulada por el factor promotor de hibernación (HPF). La proteína ribosomal específica de plastidios 1 (PSRP1) es el ortólogo de cloroplasto del HPF bacteriano. Aunque los HPF bacterianos han sido caracterizados extensamente, tanto estructural como mecánicamente, los roles fisiológicos y los mecanismos de PSRP1 en los cloroplastos de las plantas siguen siendo poco claros. Aquí, nuestro objetivo fue aclarar el papel de PSRP1 en la hibernación de ribosomas de cloroplasto al examinar su función bajo condiciones de estrés en la oscuridad en el musgo. El mutante knockout de PSRP1 mostró defectos de crecimiento moderados pero estadísticamente significativos tanto en condiciones de días largos como cortos en comparación con las plantas de tipo salvaje. Además, el mutante mostró un retraso de crecimiento pronunciado cuando se cultivó en co-cultivo con plantas de tipo salvaje, lo que indica una desventaja competitiva. En condiciones de oscuridad, las plantas de tipo salvaje exhiben un aumento en la acumulación de proteína PSRP1, mientras que el mutante knockout mostró una reducción en el contenido de rRNA de cloroplasto. Notablemente, aunque PSRP1 es capaz de inducir dímeros 100S, no detectamos dímeros 100S de cloroplasto ni in vivo ni in vitro, lo que sugiere un mecanismo de protección de ribosomas específico de cloroplasto distinto al de las bacterias. Estos hallazgos revelan la protección de ribosomas de cloroplasto mediada por PSRP1 y podrían proporcionar nuevas perspectivas sobre la tolerancia al estrés en las plantas.