Los péptidos CLE ( CLAVATA3 / relacionados con la región circundante de embriones ) son un grupo de péptidos que se encuentran en las plantas que están involucradas con la señalización celular . La producción está controlada por los genes CLE. Al unirse a un receptor de péptido CLE en otra célula, ocurre una reacción en cadena de eventos, que puede conducir a varios procesos fisiológicos y de desarrollo. Esta vía de señalización se conserva en diversas plantas terrestres . [1]
Fondo
Tanto las plantas como los animales utilizan pequeños polipéptidos para la señalización en la comunicación de célula a célula. CLAVATA3 / Relacionada con la región circundante del embrión, también conocida como hormona peptídica vegetal, la señalización es importante para la señalización de célula a célula, pero también para la comunicación a larga distancia. Estas dos acciones son especialmente importantes para las células vegetales porque son estacionarias y deben realizar la expansión celular. En los organismos multicelulares, se ha descubierto que la comunicación de célula a célula es muy crucial para muchos procesos de crecimiento que ocurren dentro del organismo. Los polipéptidos de 12 o 13 aminoácidos son las formas maduras de las proteínas CLE que se derivan de los dominios CLE conservados. [2] [3] [4] Cada vez se identifican más genes CLE con más investigaciones que se realizan en esta área. Los genes CLE no solo se han encontrado en plantas con semillas, sino también en licófitos , briófitos y algas verdes . [5] [6]
Genes
La mayoría de las investigaciones que se han realizado sobre la señalización del péptido CLE se han realizado con Arabidopsis , ya que este genoma contiene 32 miembros de la familia de genes CLE. CLV3, que pertenece a la familia de genes CLE, se encuentra dentro de uno o más tejidos de Arabidopsis . Los 32 miembros de la familia CLE comparten dos características que incluyen: codificación de una proteína pequeña con una señal de secreción putativa en sus extremos N-terminales y contienen un motivo CLE conservado en o cerca de sus extremos C-terminales. [7] Los 32 miembros de la familia de genes CLE se originaron a partir de mutaciones del gen original.
Estructuras
Los péptidos CLE están codificados por los genes CLE. Estos péptidos varían en estructura y cada estructura de péptido realiza un trabajo diferente en la planta. Se ha descubierto que la longitud mínima de los péptidos CLE funcionales es de 12 aminoácidos con varios residuos críticos. [8] Hay dos estructuras de péptidos diferentes que se encuentran dentro de la planta y son de tipo A y de tipo B. Cuando se secretan hormonas de tipo A, la planta ralentiza la tasa de crecimiento de las raíces, mientras que la secreción de péptidos de tipo B afecta el crecimiento vascular de la planta. [9] La secreción de péptidos de tipo A acelera el desarrollo vascular de la planta mediado por los péptidos de tipo B. Esto sugiere que estos dos tipos de péptidos trabajan juntos para regular el crecimiento de la planta. Los péptidos específicos son: [8]
Péptidos de tipo A
- CLE 1/3/4
- CLE 2
- CLE 5/6
- CLE 7
- CLE 8
- CLE 9
- CLE 10
- CLE 11
- CLE 12
- CLE 13
- CLE 14
- CLE 16
- CLE 17
- CLE 18
- CLE 19
- CLE 20
- CLE 21
- CLE 22
- CLE 25
- CLE 26
- CLE 27
- CLE 40
- CLE 45
Péptidos de tipo B
- CLE 41/44 / TDIF
- CLE 42
- CLE 43
- CLE 46
Señalización en el meristemo apical del brote
Las células meristemáticas dan lugar a varios órganos de la planta y mantienen el crecimiento de la planta. Hay dos tipos de tejidos meristemáticos 1) Meristema apical 2) Meristema lateral. El meristema apical es de dos tipos; el meristemo apical del brote (SAM) da lugar a órganos como las hojas y las flores, mientras que el meristemo apical de la raíz (RAM) proporciona las células meristemáticas para el futuro crecimiento de las raíces. Las células SAM y RAM se dividen rápidamente y se consideran indeterminadas, ya que no poseen ningún estado final definido. En ese sentido, las células meristemáticas se comparan con frecuencia con las células madre de los animales, que tienen un comportamiento y una función análoga. Dentro de las plantas, las células SAM juegan un papel importante en el crecimiento y desarrollo general, esto se debe al hecho de que todas las células que componen la mayor parte de la planta provienen del meristemo apical del brote (SAM). Hay tres áreas importantes diferentes que se encuentran dentro del SAM e incluyen la zona central, la zona periférica y el meristemo de las costillas. Cada una de estas áreas juega un papel importante en la producción de nuevas células madre dentro del SAM. Todos los SAM generalmente tienen forma de cúpula y tienen estructuras en capas y se describen como la túnica y el cuerpo. CLV3 juega un papel importante en la regulación de la producción de células madre dentro de la región de la Zona Central de (SAM), esto también es cierto para el gen WUSCHEL (WUS) promotor de células. La combinación de estos dos genes regula la producción de células madre por WUS regulando negativa o positivamente la producción de células madre controlando el gen CLV3. [10] [11]
Genes en otras plantas
Se han encontrado genes CLE en numerosas monocotiledóneas , dicotiledóneas e incluso en musgo . La investigación incluso ha demostrado que algunas plantas como el arroz contienen la presencia de un dominio multi-CLE. [5] [7] También se han encontrado varios genes similares a CLE en los genomas de nematodos parásitos de las plantas , como los nematodos del quiste de la remolacha, la soja y la papa . [12] [5] [13]
Referencias
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Otras lecturas
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