Search
Regulació de proteïnes durant el desenvolupament i repostes a estrès
Personal
Personal
Serveis científics
Suport general a la recerca
Investigadors postdoctorals
Descripció general
Les plantes regulen dinàmicament l'activitat i la composició de les proteïnes per adaptar-se als canvis ambientals i per satisfer els requeriments de les diferents etapes de desenvolupament. Entre els mecanismes de regulació existents, ens interessa entendre la regulació de la funció de les proteïnes mitjançant la conjugació de Small Ubiquitin Modifier (SUMO) com a base per desenvolupar noves eines biotecnològiques que contribueixin a una agricultura sostenible.
La SUMOilació està present a tots els eucariotes i, a les plantes, la SUMO és essencial per desplegar processos de desenvolupament i respostes de defensa als atacs de patògens (Sharma 2021) i adaptar-se a condicions ambientals adverses (Benlloch i Lois 2018).
El nostre grup està interessat en tres línies principals de recerca:
1. Descobriment dels MECANISMES MOLECULARS QUE CONTROLEN LA CONJUGACIÓ DE SUMO IN VIVO. D'acord amb ser un procés essencial, hem determinat que la maquinària de conjugació SUMO està sotmesa a diverses capes de regulació. Un dels nostres objectius és identificar els efectors moleculars responsables d’aquesta regulació.
2. Descobriment de NOVES FUNCIONS BIOLÒGIQUES DE LA CONJUGACIÓ DE SUMO i els mecanismes moleculars implicats. Entre les múltiples funcions de la conjugació SUMO, ens interessa entendre: el seu paper en les transicions de desenvolupament, com ara el desenvolupament de les llavors i la germinació; i quins són els determinants moleculars dependents de SUMO que estan involucrats en la resistència de les plantes als patògens fúngics necròtrofs.
3. DESENVOLUPAMENT D'EINES MOLECULARS per modular i estudiar la conjugació SUMO in vivo. Basant-nos els coneixements mecanístics sobre la conjugació SUMO generats pel nostre grup i altres, hem desenvolupat eines genètiques i bioquímiques que ens permeten modular la conjugació SUMO in vivo. També pretenem desenvolupar biosensors per estudiar la dinàmica de la SUMOilació in vivo. Aquestes eines ofereixen oportunitats per desenvolupar noves estratègies agronòmiques. Els avantatges d'algunes d'aquestes eines s'amplien a les teràpies de salut.
Publicacions seleccionades
Sharma, M., Fuertes, D., Perez-Gil, J., Lois, L.M.
SUMOylation in Phytopathogen Interactions: Balancing Invasion and Resistance
(2021) Frontiers in Cell and Developmental Biology, 9, art. no. 703795, .
Orosa, B., Üstün, S., Calderón Villalobos, L.I.A., Genschik, P., Gibbs, D., Holdsworth, M.J., Isono, E., Lois, M., Trujillo, M., Sadanandom, A.
Plant proteostasis – shaping the proteome: a research community aiming to understand molecular mechanisms that control protein abundance
(2020) New Phytologist, 227 (4), pp. 1028-1033.
Liu, B., Maria Lois, L., Reverter, D.
Structural insights into SUMO E1–E2 interactions in Arabidopsis uncovers a distinctive platform for securing SUMO conjugation specificity across evolution
(2019) Biochemical Journal, 476 (14), pp. 2127-2139.
Benlloch, R., Maria Lois, L.
Sumoylation in plants: Mechanistic insights and its role in drought stress
(2018) Journal of Experimental Botany, 69(19): 4539-4554
Castaño-Miquel, L., Mas, A., Teixeira, I., Seguí, J., Perearnau, A., Thampi, B.N., Schapire, A.L., Rodrigo, N., La Verde, G., Manrique, S., Coca, M., Lois, L.M.
SUMOylation Inhibition Mediated by Disruption of SUMO E1-E2 Interactions Confers Plant Susceptibility to Necrotrophic Fungal Pathogens
(2017) Molecular Plant, 10(5): 709-720
Lois LM and Matthiesen R. eds. ç
(2016) Plant Proteostasis: Methods and Protocols. Methods in Molecular Biology. Humana Press.
Mas, A., Amenós, M., Lois, L.M.
Quantitative analysis of subcellular distribution of the SUMO conjugation system by confocal microscopy imaging
(2016) In: Lois LM, Matthiesen R, eds. Plant Proteostasis: Methods and Protocols. Methods in Molecular Biology, 1450:135-150
Castaño-Miquel, L., Segui, J., Manrique, S., Teixeira, I., Carretero-Paulet, L., Atencio, F., Lois, L.M.
Diversification of SUMO-activating enzyme in arabidopsis: Implications in SUMO conjugation
(2013) Molecular Plant, 6(5): 1646-1660
Castaño-Miquel, L., Seguí, J., Lois, L.M.
Distinctive properties of Arabidopsis SUMO paralogues support the in vivo predominant role of AtSUMO1/2 isoforms
(2011) Biochemical Journal, 436(3): 581-590
Chosed, R., Mukherjee, S., Lois, L.M., Orth, K.
Evolution of a signalling system that incorporates both redundancy and diversity: Arabidopsis SUMOylation
(2006) Biochemical Journal, 398(3):521-529
Lois, L.M., Lima, C.D.
Structures of the SUMO E1 provide mechanistic insights into SUMO activation and E2 recruitment to E1
(2005) EMBO Journal, 24(3): 439-451
Lois, L.M., Lima, C.D., Chua, N.-H.
Small ubiquitin-like modifier modulates abscisic acid signaling in Arabidopsis
(2003) Plant Cell, 15(6): 1347-1359