Caracterización estructural y funcional de la proteína Fra a 1.02 en fruto de fresa

Tesis realizada en el Departamento de Biología Molecular y Bioquímica de la Universidad de Málaga (dentro del Programa de doctorado en Biotecnología Avanzada), y en el Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea “La Mayora” CSIC. Fecha de entrega de la Tesis doctoral: 17 diciembre 2019 Fecha de lectura de Tesis Doctoral: 11 mayo 2020La familia de proteínas Fra a 1 de fresa está involucrada en la alergia a las fresas debido a un reconocimiento por parte de las IgE de Betv1. El principal objetivo de esta Tesis fue caracterizar la familia Fra a 1 en fresa, con especial énfasis en Fra 1.02, que es el más expresado en fruto rojo. Se pensó que podía funcionar como el receptor de ABA y el complejo PYL-ABA-PP2C. Por este motivo se hizo una búsqueda de la proteína interactora de Fra a 1.02 mediante doble híbrido y co-inmunoprecipitación no dirigida. Se encontró una candidata que debe ser confirmada, la Heat Shock Transcription Factor (FaHSF3). Para conocer la función de Fra a 1.02 en la planta, se generaron plantas transgénicas que silencian Fra a 1.02 mediante RNAi. No se encontraron diferencias en el fenotipo de las líneas silenciadas pero sí al hacer ciertos análisis. En el análisis metabolómico se vio una tendencia de disminución del contenido de glutatión, de HHD-galoil glucósido y de DMHF-glc. En el análisis transcriptómico se encontraron 419 genes diferencialmente expresados en las líneas silenciadas, entre los que destacan genes relacionados con el metabolismo de glutatión, el ácido jasmónico, transportadores tipo ABC y MATE, y factores de transcripción tipo WRKY. Lo que sugiere un papel de Fra a 1 en el transporte de antocianinas a la vacuola y la respuesta de defensa. Para conocer los epitopos responsables de la respuesta alergénica de Fra a 1.02 se mutaron una serie de residuos para ver cómo estas mutaciones afectaban al reconocimiento de las IgE de Betv1. Se obtuvieron las estructuras tridimensionales de Fra a 1.02 y sus mutantes. Todos los mutantes mostraron una disminución en el reconocimiento de las IgE de Betv1 con respecto a Fra a 1.02, sin una alteración de su conformación estructural.Esta tesis ha sido financiada con la beca de Formación del Personal Investigador (FPI) BES-2014-068723 del Ministerio de Economía y Competitividad, dentro del proyecto “Genes reguladores de la maduración del fruto de fresa: estudio y evaluación del potencial biotecnológico” (BIO2013-44199R) concedido al Dr. Victoriano Valpuesta, y por el proyecto Ramón y Cajal RYC-2017-22323 concedido ala Dra. Catharina Merchante