Análisis genómioo-funcional de proteínas con dominios tir en yuca / Functional Genomic Analysis of Cassava Proteins with TIR domains

RESUMEN

Dentro de las proteínas implicadas en inmunidad de plantas y animales se encuentran aquellas que poseen un dominio TIR (Toll Interleukin Receptor). El objetivo de este trabajo fue realizar un análisis genómico global de las proteínas que presentan un dominio TIR en yuca y discernir su posible función en la resistencia a la bacteriosis vascular. En el proteoma de yuca se logró identificar 46 proteínas con dominios TIR, los cuales fueron divididos en cuatro categorías según la presencia o no de otros dominios TIR (T), TIR- NB (TN), TIR-LRR (TL) y TIR-NB-LRR (TNL). El 56,5 % de las 46 proteínas corresponde a la categoría TNL. Mediante alineamientos múltiples se encontró que no todos los dominios TIR de yuca presentan la región aE implicada en la dimerización y activación de las respuestas de inmunidad. Tres de las cuatro categorías de proteínas (T, TNL y TN) presentan un mayor número de sustituciones sinónimas, sugiriendo que no están implicadas en procesos de reconocimiento. Por medio de doble híbrido de levadura y agroinfiltración se analizaron dos dominios TIR que no presentan la región aE, encontrando que ambos son capaces de formar homo y heterodímeros pero no desencadenan respuestas de defensa. Con este trabajo se pudo concluir que algunas proteínas que poseen dominios TIR pueden funcionar como adaptadores en la transducción de la señal con otras proteínas de resistencia. Además, se puso en evidencia que no siempre la región aE es importante para la dimerización, pero sí para activar las señales de respuestas de defensa.

ABSTRACT

Proteins containing a TIR domain (Toll Interleukin Receptor) are involved in plant and animal immunity. The aim of this work was to carry out an overall genomic analysis of cassava proteins with a TIR domain and discern their possible role in resistance to cassava bacterial blight. In total 46 proteins with a TIR domain were identified in the cassava proteome and were classed in four categories according the presence or absence of other domains TIR (T), TIR-NB (TN), TIR-LRR (TL) and TIR-NB-LRR (TNL). 56.6 % of these 46 proteins have TIR, NB and LRR domains. Using multiple alignments it was possible to demonstrate that not all cassava TIR domains contain the aE region, involved in dimerization and activation of immune responses. Three of the four proteins categories (T, TNL and TN) presented a higher number of synonymous substitutions suggesting that they are not involved in recognition process. Two TIR domains not presenting the aE region were analyzed by yeast two hybrid assays and by agroinfiltration, finding that both are able to form homo and heterodimers, but they do not trigger defense responses. With this study it was possible to conclude that TIR domains can function as adaptors in the signal transduction with other resistance proteins. In addition, it became clear that not always the aE region is important for TIR dimerization but it seems necessary to activate defense responses signals.