Concerted Role of Synaptotagmin 1 and Diacylglycerol Kinases 1 and 2 During Stress Response at ER-PM Contact Sites.

Abstract

Los sitios de contacto de membranas (MCS) son regiones en las que dos membranas de orgánulos distintos están cercanas sin llegar a fusionarse, permitiendo funciones esenciales como el transporte de lípidos y la señalización de Ca²¿. En plantas, las sinaptotagminas (SYTs), especialmente SYT1, juegan un rol crucial en la respuesta a estreses bióticos y abióticos mediante su función en los MCS entre el retículo endoplasmático (ER) y la membrana plasmática (PM) (ER-PM CS). SYT1 facilita el transporte de diacilglicérido (DAG) desde la PM al ER, regulando la integridad de las membranas y participando en el ciclo de fosfatidilinositol (PI) para la señalización. Este ciclo ocurre entre la PM y el ER, reponiendo los niveles de fosfatidilinositol fosfatos, requeridos en la activación de la fosfolipasa C (PLC) en la PM ante diferentes estreses para producir DAG. Las diacilglicerol quinasas (DGK1-DGK7 en Arabidopsis), son proteínas ubicuamente distribuidas por los diferentes tejidos que están asociadas con la señalización y el metabolismo. Las DGKs fosforilan DAG produciendo ácido fosfatídico (PA), molécula señalizadora clave en la respuesta al estrés. En plantas, las DGKs también se relacionan con la inmunidad y la resistencia al frío, mostrando su importancia en la adaptación a condiciones ambientales adversas. En este estudio se examinan los roles de las SYTs de Arabidopsis (SYT1-SYT5), especialmente en respuesta a estrés ambiental. En experimentos fenotípicos empleando mutantes de pérdida de función (knock out) se observó que SYT1 y SYT3 tienen funciones redundantes en el crecimiento de raíces bajo estrés salino y en daño celular por estrés por frío, mientras que SYT5 actúa de forma independiente, jugando un papel en la resistencia a Pseudomonas syringae. La divergencia evolutiva temprana de los clados SYT1 y SYT5 sugiere especialización funcional en plantas terrestres.