Establecimiento de la localización subcelular de POL5, UTP18, PRH75 y RRP36 de Arabidopsis thaliana

Abstract

El ribosoma es una maquinaria universal y esencial cuya biogénesis consume la mayor parte de los recursos energéticos de cualquier célula y, por tanto, está estrictamente regulada. Estamos estudiando varios genes de Arabidopsis que codifican presuntos factores de la biogénesis del ribosoma (RBF) y que pudieran participar en su regulación: PLANT RNA HELICASE75 (PRH75), U3 SMALL NUCLEOLAR RNA-ASSOCIATED PROTEIN 18 (UTP18), RIBOSOMAL RNA PROCESSING 36 (RRP36) y POLYMERASE 5 (POL5). No se han publicado estudios funcionales de estos genes en Arabidopsis, excepto de PRH75, que participa en la maduración del ARNr 18S. Para determinar la localización subcelular de estos supuestos RBF, generamos fusiones traduccionales de los genes que los codifican con el de la proteína verde fluorescente (GFP), bajo el control de sus propios promotores. Transferimos los transgenes a plantas POL5/pol5-1, UTP18/utp18-1, prh75-1/prh75-1 y a sus respectivos tipos silvestres. Los transgenes PRH75pro:PRH75:GFP y UTP18pro:UTP18:GFP rescataron parcialmente el fenotipo mutante de atrh7-2 y utp18-1, respectivamente. Sin embargo, el transgén POL5pro:POL5:GFP rescató por completo el fenotipo letal embrionario del mutante pol5-1. Además, hemos determinado que las cuatro proteínas son predominantemente nucleolares, que era lo que esperábamos.

The ribosome is a universal and essential machinery whose biogenesis consumes the majority of the energy resources of any cell and, therefore, it is strictly regulated. We are studying several Arabidopsis genes encoding putative ribosome biogenesis factors (RBFs): PLANT RNA HELICASE75 (PRH75), U3 SMALL NUCLEOLAR RNA-ASSOCIATED PROTEIN 18 (UTP18), RIBOSOMAL RNA PROCESSING 36 (RRP36) and POLYMERASE V (POL5). No functional studies of these genes have been published in Arabidopsis, except for PRH75, which participates in 18S rRNA maturation. To determine the subcellular localization of these putative RBFs, we generated transgenes containing translational fusions of these genes and the GFP gene, driven by their endogenous promoters. We transferred the transgenes to POL5/pol5-1, UTP18/utp18-1 and prh75/prh75 and their respective wild-types. The PRH75pro:PRH75:GFP and UTP18pro:UTP18:GFP transgenes partially rescued the atrh7-2 and utp18-1 mutant phenotype, respectively. However, the POL5pro:POL5:GFP transgene completely rescued the embryonic lethal phenotype of the pol5-1 mutant. Furthermore, we have determined that all four proteins are predominantly nucleolar, which was expected.