Caracterización funcional de una nucleorredoxina de tipo II de soja (Glycine max, GmNRX): un abordaje desde la bioquímica de proteínas.

Este trabajo tiene como fin generar información sobre un gen de soja (Glycine max) con potencial rol en las respuestas frente al estrés hídrico en plantas. El mismo se denominó GmNRX y codifica para una proteína de la familia de las tiorredoxinas (Trx), particularmente, una nucleorredoxina (NRX). Las NRX son Trx atípicas, de dominio múltiple las cuales, en plantas, están asociadas a un dominio C1 (de unión a diacilglicerol) C-terminal. Resultados de nuestro grupo han mostrado que el transcripto de este gen se acumula en condiciones de sequía a mayores niveles en genotipos de soja tolerantes a la sequía que en genotipos susceptibles, y que las plantas de Arabidopsis thaliana que sobre-expresan la GmNRX presentan un fenotipo de insensibilidad al ácido abscísico (ABA), una hormona que cumple una función esencial en las distintas adaptaciones al déficit hídrico en plantas. La superfamilia de las Trx está ampliamente diversificada en plantas, de manera que existe un alto nivel de redundancia funcional, por lo que es común que plantas knock out para genes de esta familia no presenten fenotipos muy marcados, como trastornos en el desarrollo o sensibilidad incrementada a situaciones que induzcan estrés oxidativo. Obtener información funcional sobre genes de este tipo mediante enfoques genéticos puede resultar difícil. Por lo tanto, esta propuesta pretende utilizar un abordaje desde la bioquímica y la fisicoquímica de proteínas para responder una serie de preguntas concretas sobre la función de las NRXs de plantas. El proyecto también propone poner en práctica un sistema vegetal para la expresión de proteínas recombinantes, Nicotiana benthamiana. La proteína GmNRX presenta dos dominios Trx, uno de ellos (comprendido entre la arginina 191 y la alanina 326) potencialmente activo, asociados a un dominio C1 C-terminal. Se plantea generar construcciones para la expresión de proteína recombinante para: la proteína wt completa, un mutante puntual del sitio activo potencial (WCVPC, mutante C227S), el segundo dominio Trx aislado (mutante truncado R191-A326) y el dominio C1 aislado (mutante truncado G356-V411). Una vez optimizadas las condiciones de expresión y purificación, se buscará dar respuesta a aspectos funcionales y de regulación sobre la GmNRX: cuál es su reductor fisiológico, cuáles son sus blancos, si la proteína es capaz de sufrir modificaciones, y cuáles son las funciones del dominio C1. El plan de trabajo incluye la caracterización bioquímica de las variantes de la proteína y la captura de proteínas interactoras.