SUMOylation at the crosstalk between development and defense response

Abstract

Aquest projecte proposa avaluar el paper de la SUMOilació en plantes en la integració de la resposta en el desenvolupament i la defensa davant de patògens. Per això es van identificar i van validar possibles substrats de SUMO a Arabidopsis, amb un paper en desenvolupament i defensa, mitjançant un assaig basat en la reconstitució de la maquinària de SUMOilació a E. coli. L’efecte molecular de la SUMOilació d’aquests substrats es va identificar mitjançant assaigs d’expressió transitòria i la generació de plantes transgèniques d’Arabidopsis que presentaven aquests substrats de SUMO en forma nativa i deficient en SUMOilació. També es van realitzar anàlisis funcionals de la SUMOilació en les proteïnes identificades com a substrats en la seva habilitat per regular el desenvolupament i els processos de defensa a Arabidopsis. Es van realitzar assaigs comparatius de susceptibilitat-resistència a la infecció amb el fong necrotrof Botrytis cinerea així com diversos assaigs en condicions d’estrès abiòtic.

Este proyecto propone evaluar el papel de la SUMOilación en plantas en la integración de la respuesta en el desarrollo y defensa frente a patógenos. Para ello se identificaron y validaron posibles sustratos de SUMO en Arabidopsis, con un papel en desarrollo y defensa, mediante un ensayo basado en la reconstitución de la maquinaría de SUMOilación en E. coli. El efecto molecular de la SUMOilación de estos sustratos se identificó mediante ensayos de expresión transitoria y la generación de plantas transgénicas de Arabidopsis que presentaban estos sustratos de SUMO en su forma nativa y deficiente en SUMOilación. También se realizaron análisis funcionales de la SUMOilación en las proteínas identificadas como sustratos en su habilidad para regular el desarrollo y los procesos de defensa en Arabidopsis. Se realizaron ensayos comparativos de susceptibilidad-resistencia a la infección con el hongo necrotrofo Botrytis cinerea así como diversos ensayos en condiciones de estrés abiótico.

This project proposes to evaluate the role of SUMOylation in plants in the integration of the response in the development and defense against pathogens. For this, possible SUMO substrates were identified and validated in Arabidopsis, with a role in development and defense, through an assay based on the reconstitution of the SUMOylation machinery in E. coli. The molecular effect of SUMOylation of these substrates was identified by transient expression assays and the generation of transgenic Arabidopsis plants expressing selected SUMO substrates in their native, SUMOylation-deficient form. Functional analyzes of SUMOylation on proteins identified as substrates in relation to their ability to regulate development and defense processes in Arabidopsis were also performed. Comparative studies of susceptibility-resistance to infection to the necrotrophic fungus Botrytis cinerea were carried out, as well as various studies under abiotic stress conditions.