RESUMEN DE INVESTIGACION

El proceso de ubiquitinación de proteínas está mediado por una cascada enzimática en la cual las enzimas ubiquitina ligasas determinan la especificidad de sustrato. En numerosas ocasiones las proteínas marcadas con ubiquitina son degradadas en el proteosoma, aunque en otros casos la ubiquitinación promueve cambios en su localización subcelular, su ensamblaje en complejos proteicos o en su actividad enzimática.

El potencial regulador de la ruta de ubiquitinación en plantas se pone de manifiesto por el hecho de que los componentes de la maquinaria que la constituyen conforman el 5% del proteoma de Arabidopsis. De hecho, los procesos de ubiquitinación afectan a múltiples aspectos de la biología de las plantas, incluyendo la síntesis y señalización de fitohormonas, formación de órganos florales y transición floral, defensa frente a patógenos y respuestas adaptativas a numerosos estreses abióticos.

De acuerdo con el potencial regulador de dicha ruta, el número de ubiquitina ligasas y de sus dianas implicadas en el control de procesos biológicos de plantas crece progresivamente. Esta tendencia es similar a la que se ha observado en otros organismos en los que la ubiquitinación está conservada. Sin embargo, nuestro conocimiento acerca de los mecanismos moleculares que regulan la función de la maquinaria de ubiquitinación y permiten una respuesta coordinada a distintos estímulos o estreses ambientales es todavía limitado, especialmente en el caso de las plantas.

A pesar de esta limitación, se conocen algunos mecanismos reguladores de la actividad de ubiquitina ligasas, algunos de ellos conservados en plantas, tales como el control del ensamblaje de ligasas del tipo CUL4-RING a través de ciclos de neddilación/deneddilación o la regulación de la localización subcelular de componentes de ubiquitina ligasas, como es el caso de DDB1, una proteína involucrada en procesos de señalización asociados a la cromatina.

Nuestro objetivo general es contribuir a la identificación y caracterización de nuevos mecanismos moleculares que regulen la actividad de la maquinaria de ubiquitinación en el control del desarrollo vegetal y de la respuesta de las plantas frente a diversos estreses, tales como la sequía, altas temperaturas, salinidad o la radiación ultravioleta, todos ellos vinculados al cambio climático.