Towards understanding the role of heterogeneous ribosomes in Arabidopsis. Characterization of the ribosomal protein families eL24 and eL18.

Abstract

Esta Tesis Doctoral, titulada Towards understanding the role of heterogeneous ribosomes in Arabidopsis. Characterization of the ribosomal protein families eL24 and eL18, estudia la heterogeneidad ribosomal mediada por los diferentes parálogos de las familias de proteínas ribosomales y como esta puede estar asociada a la traducción especifica de diferentes poblaciones de RNA mensajero, según el modelo de ribosomas especializados en plantas. En este reino, esta hipótesis cobra especial importancia puesto que cada familia esta codificada por 2-9 parálogos y las combinaciones en el ribosoma son casi infinitas. Para arrojar luz en este campo, se ha trabajado con las familias eL24 y eL18, específicas de eucariotas, con dos parálogos cada una.

En primer lugar, se realizó un amplio estudio fenotípico, trabajando con mutantes de los dos parálogo de cada una de las familias, encontrando diferencias fenotípicas entre ellos. A través de perfiles de polisomas y estudios radiactivos con 35S-metionina, se ha analizado el papel de cada parálogo en la traducción global de la planta y confirmado que todos se incorporan a ribosomas traduccionalmente activos. En el caso de la familia eL24 también se ha confirmado el papel diferencial de cada parálogo en la reiniciación traduccional y, a través de una secuenciación masiva de RNA, tanto del transcriptoma completo como del unido a ribosomas, hemos demostrado que el mutante que carece parálogo y tiene afectada la maquinaria traduccional, mientras que el mutante el24z no tiene ninguna alteración.

Por tanto, los resultados de esta tesis sugieren que los ribosomas que contienen cada uno de los parálogos de las familias eL24 y eL18 pueden tener un cierto grado de especificidad funcional. Por el contrario, otros resultados obtenidos indican una relación de dosis génica entre parálogos. Esta Tesis abre nuevas vías de investigación para dirimir estas cuestiones en mayor profundidad.