Modelamiento molecular del factor de transcripción ANACO42 y su unión específica a elementos cis-regulatorios

Abstract

La familia de proteinas NAC constituye una de las más grandes de factores de transcripción (FT) de vegetales, encontrándose en una gran variedad de plantas terrestres. Los miembros de esta familia tienen funciones biológicas diversas, participando en procesos de desarrollo embrionario, crecimiento de raíces, señalización y respuesta a estrés abiótico y senescencia . La denominación NAC proviene del nombre de tres genes independientemente. NAM (no apical meristem) de Petunia hybrid, ATAF1,2 y CUC2 (proveniente de ingles cup shaped cotyledon, cotyledon en forma de copa) de Arabidopsis thaliana. Las proteínas de esta familia forman dímeros funcionales para unirse al AND. Sólo una porción de las proteínas NAC ha sido estudiada a la fecha y tienen funciones diversas. Están involucradas en eldesarrollo de las plantas, en la defense, la senescencia y la respuesta a estrés abiótico, como en el caso de sequía. Las proteinas de la familia NAC se unen a elementos cis-regolatios del ADN a través de una cara de la estructura que se encuentra positívamente cargada. En esta tesis, se trabajó con la proteina NAC ANAC042, estudiándose su energía de union in silico a diferentes elementos cis-regulatorios del ADN. Se plantea que las energías de union a estos elementos cis-regulatorios indicarían a qué partes del ADN se une in vivo el factor de transcripción ANAC042. Se modeló por homología la proteína ANAC042 utilizando como templado la estructura crista lográfica de ANAC019 (código pdb 1UT7), se calculó el potencial electrostático para así corroborar laubicación de la cara del dímero que interactuará con el ADN y se generaron modelos 3D de loselementos cisregulatorios. Finalmente se realizaron ensayos de acoplamiento molecular utilizando el software HAD-DOCK entre la proteína ANAC042 y los elementos cisregolatorios. Se pudo comprobar que la zona de ANAC042 que une ADN comprende desde residuos Val115 hasta el residuo Val168 situados en el dominio NAC de la proteína. Por otro lado, las energías de interacción dan cuenta de dónde se une el ADN in vivo en el factor de transcripción ANAC042 al hacer una simulación in silico. Palabras Claves: ANAC042, elementos cis-regulatorios, NAC, F17d127.