Funciones biológicas de las proteínas con un dominio SMP en puntos de contacto ER-cloroplasto y ER-TGN

Los sitios de contacto de membrana (CS) son regiones especializadas donde las membranas de diferentes orgánulos están en estrecha proximidad, facilitando la comunicación y la transferencia de lípidos y otras moléculas. Estos sitios juegan un papel crucial en la biogénesis de membranas, el metabolismo de lípidos y las vías de señalización. Los CS y las proteínas involucradas son esenciales para comprender la función celular, sin embargo, queda mucho por explorar en plantas. Una familia clave de proteínas en estos CS son las proteínas con un dominio SMP, las cuales están implicadas en la transferencia de lípidos y la señalización celular. Este proyecto tiene como objetivo explorar el rol de dos proteínas SMP, NTMC2T5 y SYT6, en los ER-plastidios CS y ER-TGN CS, respectivamente, en Arabidopsis, N. benthamiana y tomate. Este proyecto se centra en la biogénesis de cloroplastos, un proceso clave para la fotosíntesis y el crecimiento de las plantas. Los cloroplastos dependen del tráfico de lípidos en los ER-cloroplastos CS para mantener la biogénesis de membranas y la eficiencia fotosintética, pero los mecanismos moleculares aún no están claros. Utilizando TurboID, estudios de interacción de proteínas y lipidómica, este proyecto identificará nuevas proteínas involucradas en la transferencia de lípidos en los ER-plastidios CS. Además, el proyecto examinará las proteínas SYT6 en los ER-TGN CS, un tema poco explorado en plantas a pesar de los avances en levaduras y mamíferos. Datos preliminares sugieren que SYT6 está involucrado en el tráfico de lípidos entre el TGN y el ER, lo cual influye en el crecimiento de las plantas, el gravitropismo y la función de transportadores de auxina como las proteínas PIN. El proyecto estudiará el rol de SYT6 en el tráfico post-Golgi, su participación con VAMP721, y su contribución al desarrollo de las plantas, Arabidopsis y tomate. El proyecto ampliará el conocimiento sobre la dinámica de las membranas, la señalización lipídica y la comunicación entre orgánulos. Los hallazgos de la investigación se compartirán a través de publicaciones de acceso abierto y se presentarán en conferencias nacionales e internacionales. Esta investigación tendrá impactos sociales y económicos significativos, particularmente en la agricultura, ya que este conocimiento podría ayudar a mejorar la resiliencia y la tolerancia al estrés de los cultivos y aumentar la productividad agrícola