La pared celular de las plantas esta compuesta por polisacáridos, representados por celulosa, hemicelulosa, pectina y calosa y por proteínas entre los elementos más importantes. La pared celular esta en continua construcción y remodelación en los diferentes tipos celulares a lo largo de todo el desarrollo de la planta. En las zonas meristemáticas de la planta, las células en continua división presentan una serie de cambios en la estructura de la pared y síntesis de nueva pared. Cuatro genes de la familia DUF642, familia específica de Espermatofitas, codifican para proteínas asociadas a pared celular y se expresan en los diferentes meristemos de la planta. Estudios realizados en el laboratorio demuestran que At4g32460 se expresa en la región meristemática de la raíz y posiblemente desde la etapa I del proceso de formación de la raíz lateral mientras que el gen At2g41800 se expresa en las células epidérmicas de la región meristemática de la raíz. En este proyecto continuaremos nuestro trabajo relacionado con estos genes para determinar su función en los procesos involucrados en la síntesis y remodelación de la pared celular durante la proliferación celular. En particular, la localización subcelular de At2g41800 sugiere que podría estar involucrado en la formación de la placa celular, por lo que planteamos una serie de experimentos para determinar si efectivamente la proteína se localiza en la placa celular durante la división celular. Asimismo, se determinará el efecto de diferentes factores que pueden causar cambios en la estructura de la pared celular sobre la expresión y la localización de At2g41800 y At4g32460. En este proyecto iniciaremos el estudio de otros dos genes de la familia DUF642, At1g29980 y At3g08030 para los patrones de expresión que sugieren se expresan fuertemente también en las zonas meristemáticas de los diferentes tejidos de la planta. Otro aspecto interesante es que estos dos genes presentan dos posibles transcritos cada uno que sugieren la posibilidad de proteínas con diferente localización subcelular. En conclusión, el objetivo general del proyecto es determinar la función de cuatro proteínas de la familia DUF642 codificadas por los genes At2g41800, At4g32460, At3g08030 y At1g29980 en los procesos involucrados en los cambios estructurales que tienen lugar en la pared celular durante la división celular en las diferentes zonas meristemáticas de Arabidopsis thaliana. Para lograr este objetivo utilizaremos plantas transgénicas que nos permitirán visualizar la localización subcelular de cada una de las proteínas en los diferentes meristemos y en diferentes circunstancias que alteren la estructura de la pared celular._x000D_ Los resultados de este proyecto permitirán la obtención del grado a 2 estudiantes de Doctorado, uno de maestría y uno de licenciatura y se elaborarán tres manuscritos._x000D_

Contribución del proyecto en el avance del conocimiento en su propia temática y en su área del conocimiento_x000D_ _x000D_ En los últimos años se ha generado mucha información que necesita ser comprobada y llevar a cabo estudios más profundos y sistemáticos. Un ejemplo de esto es la familia de proteínas DUF642 que ha sido detectada en proteomas de pared celular de diferentes tejidos y de diferentes plantas. La posible importancia de la función de esta familia en el desarrollo de las plantas fue reforzada por nuestros resultados relacionados con los estudios de esta familia desde una perspectiva filogenética y de evolución molecular. Es una familia muy conservada y específica de Espermatofitas cuya función podría estar relacionada con la unión a polisacáridos de la pared celular como es la celulosa entre otros(Vázquez-Lobo et al., enviado)._x000D_ En el laboratorio hemos considerado que es muy relevante continuar el estudio de esta familia pues nuestros estudios mas recientes sugieren una participación importante de esta familia en la dinámica de la pared celular de las diferentes estructuras a lo largo del desarrollo de la planta. En particular, los diferentes meristemos de la planta constituyen un tejido donde la dinámica de la pared celular es fundamental por lo que en este proyecto nos enfocaremos al estudio de la función de las proteínas DUF642 en estas estructuras. Por lo tanto, los resultados que obtengamos también contribuirán al conocimiento relacionado con el funcionamiento de los meristemos._x000D_ La contribución más importante de este proyecto es establecer, de una manera integral tomando en cuenta los aspectos bioquímicos, fisiológicos y evolutivos, la función de la familia DUF642 en los procesos que involucran cambios estructurales de la pared celular durante el desarrollo de las plantas._x000D_ _x000D_