marzo15Referencia

Plant Cell. 2014 Feb;26(2):565-84. doi: 10.1105/tpc.114.122721. Epub 2014 Feb 21

Autores

Ortiz-Marchena MI1, Albi T, Lucas-Reina E, Said FE, Romero- Campero FJ, Cano B, Ruiz MT, Romero JM, Valverde F.

Resumen

Flowering is a crucial process that demands substantial resources. Carbon metabolism must be coordinated with development through a control mechanism that optimizes fitness for any physiological need and growth stage of the plant. However, how sugar allocation is controlled during the floral transition is unknown. Recently, the role of a CONSTANS (CO) ortholog (Cr-CO) in the control of the photoperiod response in the green alga Chlamydomonas reinhardtii and its influence on starch metabolism was demonstrated. In this work, we show that transitory starch accumulation and glycan composition during the floral transition in Arabidopsis thaliana are regulated by photoperiod. Employing a multidisciplinary approach, we demonstrate a role for CO in regulating the level and timing of expression of the GRANULE BOUND STARCH SYNTHASE (GBSS) gene. Furthermore, we provide a detailed characterization of a GBSS mutant involved in transitory starch synthesis and analyze its flowering time phenotype in relation to its altered capacity to synthesize amylose and to modify the plant free sugar content. Photoperiod modification of starch homeostasis by CO may be crucial for increasing the sugar mobilization demanded by the floral transition. This finding contributes to our understanding of the flowering process.

Descripción

En este trabajo se ha descubierto una relación entre la movilización del carbono y el fotoperiodo analizándose la capacidad de liberar azúcares a partir de la amilosa y en concreto de la actividad de la almidón sintasa unida a gránulo (GBSS). De este modo, la amilosa generada antes de florecer podría utilizarse durante la transición floral como una fuente de azúcares necesarios para este proceso. En este sentido, en este trabajo se propone un mecanismo por el cual CONSTANS (CO) alteraría la expresión de GBSS ayudando a liberar grandes cantidades de azúcares durante la transición floral. Así, la misma señal fotoperiódica que activa la expresión de FT a través del regulador central CO es también responsable de la movilización de azúcares durante la transición floral. La GBSS, por tanto, tiene una gran influencia en la composición del gránulo de almidón y en su estructura, además de en la capacidad de las plantas de acumular y movilizar azúcares a partir de él.

grupo

REFERENCIA DEL GRUPO INVESTIGADOR

La Unidad de Desarrollo Vegetal está constituida por un grupo de investigadores del CSIC y de la Universidad de Sevilla que combinan diferentes aproximaciones para estudiar los mecanismos moleculares que controlan el desarrollo vegetal. La línea de investigación del Dr. Valverde se centra en los mecanismos que rigen el proceso de floración, en particular aquellos aspectos relacionados con la floración dependiente de la longitud del día o fotoperiodo y señales metabólicas. El grupo del Prof. Romero investiga los mecanismos que controlan la biosíntesis de almidón y azúcar y el papel del metabolismo de carbono en el desarrollo vegetal. Finalmente, las investigaciones del grupo de la Dra. Calonje se centran en esclarecer los mecanismos epigenéticos que controlan las distintas fases del desarrollo vegetal, en particular el papel que desempeñan las proteínas del grupo Polycomb (PcG) en este proceso. Para estos estudios, resulta crucial el uso de técnicas masivas de adquisición de datos (ómicas), por lo que se ha iniciado una estrecha colaboración con el Departamento de Informática e Inteligencia Artificial de la Universidad de Sevilla.

Descárgate este artículo aquí.
Más artículos en la revista SEBBM.

¿Acabas de publicar un artículo interesante?

Manda la referencia a través de nuestro formulario.  Límite de edad 32 años. Los artículos seleccionados serán destacados como artículos del mes y participarán en el Premio Fisher Scientific, que se entregará en el congreso de la SEBBM (inscripción y alojamiento gratuitos).

Otros "Artículos del mes"

Late rDNA Condensation Ensures Timely Cdc14 Release and Coordination of Mitotic Exit Signaling with Nucleolar Segregation

01-01-2018

El nucléolo, además de su función esencial en la biogénesis de los ribosomas, juega también un papel importante en múltiples procesos celulares. Así, en este orgánulo se mantienen secuestradas proteínas clave para...

Leer más

Inactivation of Capicua in adult mice causes T-cell lymphoblastic lymphoma

01-12-2017

CIC (also known as Capicua) is a transcriptional repressor negatively regulated by RAS/MAPK signaling. Whereas the functions of Cic have been well characterized in Drosophila, little is known about its...

Leer más

Physical proximity of chromatin to nuclear pores prevents harmful R loop accumulation contributing to maintain genome stability

01-11-2017

During transcription, the mRNA may hybridize with DNA, forming an R loop, which can be physiological or pathological, constituting in this case a source of genomic instability. To understand the...

Leer más

Whi7 is an unstable cell-cycle repressor of the Start transcriptional program

01-10-2017

Start is the main decision point in eukaryotic cell cycle in which cells commit to a new round of cell division. It involves the irreversible activation of a transcriptional program...

Leer más

CTCF orchestrates the germinal centre transcriptional program and prevents premature plasma cell differentiation

01-09-2017

In germinal centres (GC) mature B cells undergo intense proliferation and immunoglobulin gene modification before they differentiate into memory B cells or long-lived plasma cells (PC). GC B-cell-to-PC transition involves...

Leer más

Catalytic Cycle of the N-Acetylglucosaminidase NagZ from Pseudomonas aeruginosa

01-08-2017

The N-acetylglucosaminidase NagZ of Pseudomonas aeruginosa catalyzes the first cytoplasmic step in recycling of muropeptides, cell-wall-derived natural products. This reaction regulates gene expression for the β-lactam resistance enzyme, β-lactamase. The...

Leer más

Crebbp loss cooperates with Bcl2 overexpression to promote lymphoma in mice.

01-07-2017

CREBBP is targeted by inactivating mutations in follicular lymphoma (FL) and diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL). Here, we provide evidence from transgenic mouse models that Crebbp deletion results in deficits...

Leer más

Local amplifiers of IL-4Rα-mediated macrophage activation promote repair in lung and liver

01-06-2017

The type 2 immune response controls helminth infection and maintains tissue homeostasis but can lead to allergy and fibrosis if not adequately regulated. We have discovered local tissue-specific amplifiers of...

Leer más

Programmed mitophagy is essential for the glycolytic switch during cell differentiation

01-05-2017

Retinal ganglion cells (RGCs) are the sole projecting neurons of the retina and their axons form the optic nerve. Here, we show that embryogenesis-associated mouse RGC differentiation depends on mitophagy...

Leer más

Bax transmembrane domain interacts with prosurvival Bcl-2 proteins in biological membranes

01-04-2017

The Bcl-2 (B-cell lymphoma 2) protein Bax (Bcl-2 associated X, apoptosis regulator) can commit cells to apoptosis via outer mitochondrial membrane permeabilization. Bax activity is controlled in healthy cells by...

Leer más

Socios Protectores