reconocimiento y susceptibilidad por acciÓn del dominio lrr.pdf

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA MATERIA: INMUNOLOGÍA VEGETAL. PROFESOR: CAMILO ERNESTO LÓPEZ. RELATOR: JAIRO MEJIA BENAVIDES CARRERA: ING. AGRONÓMICA. PRE-PROYECTO. RECONOCIMIENTO Y SUSCEPTIBILIDAD POR ACCIÓN DEL DOMINIO LRR. Las plantas están sometidas permanente al contacto con diferente tipos de microorganismos como virus baterías hongos y nematodos. Sin embargo solo una pequeña proporción de ellos ocasiona enfermedades a las plantas. El desarrollo de la enfermedad en la planta depende principalmente de tres elementos: las condiciones ambientales, el carácter patogénico de los microorganismos y las propiedades de resistencia- susceptibilidad de las plantas. Atreves del tiempo ambos actores patógenos y plantas han evolucionado y desarrollado mecanismos para completar sus ciclos de vida; Las plantas han desarrollado una sofisticada red de múltiples capas de defensa para detectar y responder a los desafíos de los patógenos. Dentro del sistema inmune vegetal podemos definir dos ramas, que corresponde a dos clases de moléculas generadas por los patógenos. La primera rama hace referencia al reconocimiento de PAMs (patrones moleculares asociados a patógenos) atreves de respuestas inducibles que se rigen por medio de receptores que se encuentran en la membrana plasmática denominados PRR (receptores de reconocimiento de patrones) que son capaces de localizar las moléculas, proteínas y fragmentos de proteína, producidos externamente de la célula por patógenos invasores. Este tipo de resistencia se ha denominado defensa Basal o PTI. Entre este grupo de los PAMs también denominados elisitores generales se incluyen la flajelina, factor de elongación TU, peptidoglicanos (quitina) o lipopolisacaridos entre otros que son reconocidos por los diferentes PRRs como FLS2, EFR respectivamente. Los patógenos a su vez han desarrollado mecanismos para bloquear este primer nivel de defensa a través de la introducción de factores proteicos denominados efectores. En el caso de bacterias, los efectores son liberados por el Sistema de Secreción Tipo Tres (T3SS). Por esta razón las plantas han desarrollado una segunda rama de defensa conocida como resistencia raza- especifica o ETI, en la cual las proteínas de resistencia (R) permiten el reconocimiento de los efectores. Cuando los efectores son reconocidos reciben el nombre de proteínas o genes de avirulencia Avr. Las proteínas R a pesar de conferir resistencia a diversos patógenos presentan un grupo limitado de dominios estructurales conservados. La mayoría de genes R codifican para proteínas que presentan un dominio NBS en su extremo N-terminal y un dominio LRR en el extremo C- terminal. Otro grupo importante de genes R es el que codifica proteínas que presentan un dominio LRR extracelular y pueden contener además un dominio transmembranal y un dominio kinasa intracelular RLK.

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Page 1: RECONOCIMIENTO Y SUSCEPTIBILIDAD POR ACCIÓN DEL DOMINIO LRR.pdf

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

MATERIA: INMUNOLOGÍA VEGETAL.

PROFESOR: CAMILO ERNESTO LÓPEZ.

RELATOR: JAIRO MEJIA BENAVIDES

CARRERA: ING. AGRONÓMICA.

PRE-PROYECTO.

RECONOCIMIENTO Y SUSCEPTIBILIDAD POR ACCIÓN DEL DOMINIO

LRR.

Las plantas están sometidas permanente al contacto con diferente tipos de microorganismos

como virus baterías hongos y nematodos. Sin embargo solo una pequeña proporción de ellos

ocasiona enfermedades a las plantas. El desarrollo de la enfermedad en la planta depende

principalmente de tres elementos: las condiciones ambientales, el carácter patogénico de los

microorganismos y las propiedades de resistencia- susceptibilidad de las plantas.

Atreves del tiempo ambos actores patógenos y plantas han evolucionado y desarrollado

mecanismos para completar sus ciclos de vida; Las plantas han desarrollado una sofisticada red

de múltiples capas de defensa para detectar y responder a los desafíos de los patógenos. Dentro

del sistema inmune vegetal podemos definir dos ramas, que corresponde a dos clases de

moléculas generadas por los patógenos.

La primera rama hace referencia al reconocimiento de PAMs (patrones moleculares asociados

a patógenos) atreves de respuestas inducibles que se rigen por medio de receptores que se

encuentran en la membrana plasmática denominados PRR (receptores de reconocimiento de

patrones) que son capaces de localizar las moléculas, proteínas y fragmentos de proteína,

producidos externamente de la célula por patógenos invasores. Este tipo de resistencia se ha

denominado defensa Basal o PTI. Entre este grupo de los PAMs también denominados

elisitores generales se incluyen la flajelina, factor de elongación TU, peptidoglicanos (quitina)

o lipopolisacaridos entre otros que son reconocidos por los diferentes PRRs como FLS2, EFR

respectivamente.

Los patógenos a su vez han desarrollado mecanismos para bloquear este primer nivel de defensa

a través de la introducción de factores proteicos denominados efectores. En el caso de bacterias,

los efectores son liberados por el Sistema de Secreción Tipo Tres (T3SS). Por esta razón las

plantas han desarrollado una segunda rama de defensa conocida como resistencia raza-

especifica o ETI, en la cual las proteínas de resistencia (R) permiten el reconocimiento de los

efectores. Cuando los efectores son reconocidos reciben el nombre de proteínas o genes de

avirulencia Avr.

Las proteínas R a pesar de conferir resistencia a diversos patógenos presentan un grupo limitado

de dominios estructurales conservados. La mayoría de genes R codifican para proteínas que

presentan un dominio NBS en su extremo N-terminal y un dominio LRR en el extremo C-

terminal. Otro grupo importante de genes R es el que codifica proteínas que presentan un

dominio LRR extracelular y pueden contener además un dominio transmembranal y un dominio

kinasa intracelular RLK.

Page 2: RECONOCIMIENTO Y SUSCEPTIBILIDAD POR ACCIÓN DEL DOMINIO LRR.pdf

La presencia de dominios conservados en las proteínas R ha permitido desarrollar estrategias

encaminadas a identificar genes de resistencia candidatos o RGCs (genes candidatos de

resistencia), que pueden ser aislados mediante PCR empleando primers degenerados diseñados

a partir dichos dominios. Algunos RGCs se han mapeado y han co-localizado con loci de genes

R.

Los dominios LRR consisten en múltiples repeticiones de aminoácidos seriados (alrededor de

24) que contienen leucina u otros aminoácidos hidrofobicos a intervalos regulares. La secuencia

consenso que define un LRR es LxxLxxL, en donde L representa la leucina y x cualquier

aminoácido. El dominio LRR se presenta en proteínas que tienen la capacidad de interactuar con

otras proteínas. En cierto modo se ha llegado a sugerir que el dominio LRR presente en las

proteínas R estaría en el reconocimiento y la interacción con las proteínas producidas por los

patógenos. Además también se tienen indicios que la diferenciación de los alelos de este

dominio son los que les confiere especificidad a las diferentes razas.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

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to Predict Functional Sites within Protein Leucine-Rich Repeat Domains. PLoS ONE

6(7): e21614. doi:10.1371/journal.pone.0021614

Contreras, Nieto, Elízabeth. (2007) Expresión de dos genes candidatos a resistencia

contra la bacteriosis vascular en yuca. Acta biol. Colombia., Vol. 13 No. 2, 2008 177.

Pdf.

Lopez, c. camilo, Ernesto. Fitopatología molecular. Universidad nacional de Colombia-

bogota. Facultad de ciencias 2007. Bogotá - Colombia.