Efecto de la insulina en la regulación de la expresión génica y del ciclo celular en semillas de maíz en germinación Öffentlichkeit Deposited
Durante la germinación de las semillas, se reactiva el metabolismo, se repara el ADN y se reinicia la división celular en los meristemos. Sin embargo, los mecanismos que coordinan el crecimiento y la división celular en los ejes embrionarios de maíz en germinación no se comprenden completamente. Se ha reportado que la insulina bovina acelera la germinación y el crecimiento en ejes embrionarios de maíz y recientemente se ha descrito la presencia de un factor semejante a la insulina ó ZmIGF (por sus siglas en inglés Zea mays Insulin-like growth factor), que muestra efectos similares. En el presente trabajo, se estudió el efecto de la insulina en la regulación del reinicio del ciclo celular en ejes embrionarios de maíz en germinación. Los resultados muestran que la insulina estimuló diferencialmente el crecimiento, la fosforilación de S6K y la acumulación de los transcritos de prS6 en la fracción polisomal, en las radículas y los coleoptilos de ejes embrionarios. Se observó un efecto más temprano y mayor en las radículas comparadas con los coleoptilos, por lo que se estudió el efecto de la insulina en el ciclo celular en el meristemo radicular mediante citometría de flujo, se encontró que la transición G1-S fue estimulada y se indujó la proliferación. Además, se determinó mediante qRT-PCR que la insulina incrementó la transcripción de E2F y de PCNA (proteínas reguladoras de la transición G1- S) asimismo, indujo la síntesis de novo de PCNA a las 15 horas de germinación. Estos resultados indican que la insulina estimula preferencialmente el crecimiento en las radículas de ejes embrionarios en germinación y sugieren que su efecto en la transición G1-S y en la activación de la proliferación celular es mediado en parte por la inducción de E2F y PCNA.
During seed germination, metabolism is reactivated, ADN is repaired and cell division is restarted in the meristems. The mechanisms that coordinate cell growth and division in maize embryonic axes during germination are not well understood. It has been reported that bovine insulin accelerates the germination and growth of embryonic axes recently described the presence of one factor or insulin-like ZmIGF (Zea mays Insulin-like growth factor) showing similar effects. In the present work, regulation of the cell cycle restart by insulin was studied in germinating embryonic axes. Our results showed that insulin differentially stimulates growth, S6K phosphorylation, S6rp transcript accumulation on the polysomal fraction, in the radicles and the coleoptiles of the embryonic axis. A stronger and earlier effect was observed in radicles compared to coleoptiles; therefore, the effect of insulin on the cell cycle of the radícular meristem was studied by flow cytometry, finding that G1-S transition was stimulated and cell proliferation was induced. Furthermore, it was determined by qRT-PCR insulin increased E2F transcription and PCNA (regulatory proteins G1-S transition) and the de novo synthesis of PCNA at 15 hours of germination. These results show that insulin preferentially stimulates growth in the radicles of germinating embryonic axes and suggest that its effect in the G1-S transition and in the activation of cell proliferation is mediated by induction of E2F and PCNA proteins.
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