Influencia de HgCl2 en la expresión de fibrilarina (Fb) en germinación dePhaseolus vulgaris L

Autores/as

Palabras clave:

Fibrilarina, Cloruro de mercurio, Western Blot, proteínas, germinación

Resumen

El mercurio (Hg) es considerado en la actualidad un contaminante ambiental de alto riesgo para la salud humana y el medio ambiente. La toxicidad del Hg y sus compuestos ha sido documentada ampliamente, sin embargo los meca- nismos moleculares de su toxicidad no han sido del todo clarificados. El objetivo de este trabajo fue analizar el efecto de cloruro de mercurio (HgCl2) en la expresión de Fb, como un biomarcador de efecto temprano de contaminación por mercurio, utilizando como modelo semillas de Phaseolus vulgaris L., variedad negro Jamapa. Fibrilarina (Fb) uno de los principales componentes del nucléolo, es una ribonucleoproteína conservada filogenéticamente, esencial en procesamiento de RNA ribosomal (RNAr) en asociación con pequeños RNAs nucleolares (snoRNAs), además de otras funciones básicas en los sistemas biológicos. La expresión de Fb fue monitoreada a través de electroforesis de proteínas (PAGE-SDS) y Western blot en embriones de frijol durante etapas tempranas de germinación con diferentes tiempos 0, 6, 12, 18, 24 y 30 hrs y con una exposición de 10, 20 y 30 µM de HgCl2. Los resultados obtenidos por Western blot revelaron que el mercurio inhibe la expresión de la proteína nucleolar Fb a partir de una concentración mínima de 10 µM de HgCl2 después de 18 horas de iniciada la germinación. Estas observaciones demuestran que la proteína suele ser una molécula blanco de mercurio capaz de inhibir su expresión. Esta particular selectividad de HgCl2 por la proteína pudiera constituir las bases bioquímicas para considerar a Fb como biomarcador temprano de contaminación por HgCl2. Adicionalmente los resultados muestran que el HgCl2 provocó una clara inhibición y retra- so de la germinación de las semillas de manera paulatina, conforme se aumentó la dosis de mercurio hasta 30 µM de HgCl2

Biografía del autor/a

  • Josefina Huerta , Universidad Autónoma de Zacatecas
    Dra. en C. (Laboratorio de Biología Ambiental y Molecular) Employment
  • Edgar León Esparza , Universidad Autónoma de Zacatecas
    Organization identifiers ROR: https://ror.org/01m296r74 Universidad Autónoma de Zacatecas "Francisco García Salinas": Zacatecas City, Zacatecas, MX Other organization identifiers provided by ROR FUNDREF: 501100007506 (preferred) GRID: grid.412865.c (preferred),  ISNI: 0000000121051788 ORGREF: 19380593 WIKIDATA: Q1266514 WIKIPEDIA_URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Autonomous_University_of_Zacatecas 

Referencias

Barceló, J. y Poschenrieder, C. (2003). Phytoremediation: principles and perspectivas. Contributions to Science, 2 (3), 333-344.

Baserga, S.J., Yang X.D. y Steitz J.A. (1991). An intact box C sequence in the U3 snRNA is required for binding of fibrillarin, the protein common to the major family ofnucleolar snRNPs. EMB0, (10), 2645–2651.

Bradford, M. M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein. Ana- lytical Biochemistry, 72, 248-255.

Cerdido, A. y Medina F.J. (1995). Subnucleolar location of fibrillarin and variation in its levels during the cell cycle and during differentiation of plant cells. Chromosoma, 103, 625-634.

Costa, G. y Spitz E. (1997). Influence of cadmium on solu- ble carbohydrates, free amino acids, proteins content of in vitro cultured Lupinus albus. Plant Science, 128, 131-140. Chen, M., Rockel, T., Steinweger, G., Hemmerich, P., Risch

J. y von Mikecz, A. (2002) Subcellular Recruitment of Fibrillarin to Nucleoplasmic Proteasomes: Implications for Processing of a Nucleolar Autoantigen. Molecular Biology of the Cell. 13(10), 3576-87.

Chen, M. y von Mikecz, A. (2005). Xenobiotic-induced recruitment of atuantigens to nuclear proteasomes sug- gests a role for altered antigen in Scleroderma. Annals of the New York Academy of Sciences, 1051, 382-389

Ericson, M.C. y Alfinito, A.E. (1984). Proteins produced during salt stress in tobacco cell cultures. Plant Physiology, 74, 506-509.

Garcia, E.M. y Reyes, R.E. (2001). Synthesis pattern of an Hg-binding protein in Acetabularia calyculus during short-term exposure to mercury. Bulletin of Environmen- tal Contamination and Toxicology, 66, 357-364.

Guiltinan, M.J., Schelling, M.E., Ehtesham, N.Z., Thomas,

J.C. y Christensen, M.E. (1988). The nucleolar RNA- binding protein B-36 is highly conserved among plants. European Journal of Cell Biology, 46, 547-553.

Laemmli, U. K. (1970). Cleavaje of Structural Proteins during the Assembly of the Head Bacteriophage T4. Na- ture, 227, 680-685.

Nambara E, Naito S. y McCoort P. (1992). A Mutant of Arabidopsis wich is Defective in Seed Development Stor- age Protein Accumulation is a New abi3 Allele. The Plant Journal, 2(4), 435-441.

Navarro, A.R., Arrieta R.G., y Maldonado M.C. (2006). Determinación del efecto de diferentes compuestos a través de ensayos de fitotoxicidad usando semillas de lechuga, escarola y achicoria. Critical Reviews in Toxi- cology, 23, 125-129.

Palma, J.M., Sandalio, C.F., Romero-Puertas M.C. (2002). Plant Proteases protein degradation and oxidative stress: role of peroxisomes. Plant Physiology and Biochemistry, 40, 521-530.

Patra, M., Bhowmik N., Bandopadhyay, B. y Sharma, A. (2004) Comparison of mercury, lead and arsenic with respect to genotoxic effects on plant systems and the development of genetic tolerante. Environmental and Experimental Botany, 52, 199-223.

Pih, K. T., Yi, M. J., Liang, Y. S., Shin, B. J., Cho. M. J.,

Hwang, I. y Son D. (2000). Molecular Cloning and Tar- geting of a Fibrillarin Homolog from Arabidopsis. Plant Physiology, 123, 51-58

Pirrone, N., Costa P., Pacyna, J. M. y Ferrara, R. (2001). Atmospheric mercury emissions from anthropogenic sources in the Mediterranean Región. Atmospheric Envi- ronment, 35, 2997-3006.

Pollard, K. M., Lee, D. K. Casiano, C. A., Bluthner, M., Johnston, M. M. y Tan E. M. (1997). The Autoimmunity Inducing Xenobiotic Mercury Interacts with the Autoan- tigen Fibrillarin and Modifies Its Molecular and Anti- genic Properties. The Journal of Immunology, 158, 3521- 3528.

Pollard, K. M., Pearson, D. L. y Tan, E. M. (2000). Prote- olytic Cleavage of a Self-Antigen Following Xenobiotic- Induced Cell Death Produces a Fragment with Novel Immunogenic Properties. The Journal of Immunology, 165, 2263–2270.

Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente. (2002). Evaluación Mundial sobre el Mercurio (Hg). Ginebra Suiza. (Versión español publicada Junio 2005), 2:32-53; 3:70-92; 4: 113-137.

Schurz F., Vilar M. S. y Gremmels J.F. (2000). Mutagenic- ity of mercury chloride and mechanisms of cellular de- fence: the role of metal-binding proteins. Mutagenesis, 15(6), 525-530.

Sipter E., Auerbach R., Katalin G. y Mathe-Gaspar G. (2009). Change of bioacumulation of toxic metals in vegetables. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 40, 285-293.

Stepinski D. (2009) Immunodetection of nucleolar proteins and ultrastructure of nucleoli of soybean root meriste- matic cells treated with chilling stress and after recovery. Protoplasma, 235, 77-89.

Takeuchi, M., Rothe, M. y Goeddel, D. V. (1996). Anato- my of TRAF2. Distinct domains for nuclear factor- kappaB activation and association with tumor necrosis factor signaling proteins. The Journal of Biological Chemistry, 271, 19935-19942.

Towbin, H., Staehelin, T. y Gordon, J. (1979). La transfer- encia electroforética de las proteínas desde geles de poli- acrilamida a láminas de nitrocelulosa: procedimiento y algunas aplicaciones. Proceedings of the National Acade- my of Sciences EE.UU, 76, 4350-4354

Towbin, H. y Gordon, J. (1984). Immunoblotting and dot immunobinding. Curret status and outlook. Journal of Immunological Methods, 72, 312.

Wilson, J.K. (1915). Calcium hypochlorite as a seed steri- lizer. American Journal of Botany, 2, 420-427

Publicado

2015-06-22

Declaración de disponibilidad de datos

No

Cómo citar

Influencia de HgCl2 en la expresión de fibrilarina (Fb) en germinación dePhaseolus vulgaris L. (2015). Revista Tlamati sabiduría En línea , 6(10), 25-34. https://www.revistatlamati.uagro.mx/revista/index.php/tlamati/article/view/19

Artículos similares

1-10 de 23

También puede Iniciar una búsqueda de similitud avanzada para este artículo.