Osmotina
Eric Edmundo Hernández Domínguez1,2
¡Hola! hoy les voy a platicar de una proteína llamada Osmotina.
Pero primero, vamos a recordar rápidamente que las proteínas (moléculas grandes) están formadas por moléculas más pequeñas llamadas aminoácidos [1] esto en analogía a los eslabones que forman una cadena (Figura 1). Las proteínas las podemos encontrar en múltiples formas y tamaños, realizando muy diversas funciones en la célula de todos los organismos. Por ejemplo, gracias a las proteínas podemos respirar, reír, ver, hablar y comer. Un ejemplo más específico es la insulina, una proteína que ayuda a regular los niveles de glucosa en nuestra sangre. Por otro lado, en las plantas, las proteínas participan realizando actividades vitales tales como la nutrición, la respiración y proporcionan las condiciones celulares adecuadas para que la planta pueda defenderse de otros organismos (estrés biótico) o para cuidarse de los cambios ambientales (estrés abiótico).
Representación de la región de una proteína. A. Indica, cada aminoácido que está presente está representado por un círculo amarillo y cada letra indica el código para nombrar os aminoácidos con una letra. B. representación en esferas y varillas de los aminoácidos que forma el segmento de la proteína. C. Representación de la región de una proteína, apreciando que los aminoácidos están unidos en semejanza a una cadena con eslabones. La figura se generó con ayuda de ESM-fold (https://esmatlas.com/resources?action=fold) y BioRender (https://www.biorender.com/)
Después de este breve panorama de las proteínas, vamos a hablar de la Osmotina. Oti como la llamaremos de cariño, es una proteína de origen vegetal, con aparición en la literatura científica, allá por el año 1987 [2]. En este y en subsecuentes trabajos, se pudo demostrar que Oti es una proteína con la capacidad de salir de las células vegetales y defender a las plantas de las infecciones por hongos [3,4]. Oti también puede ayudar a las plantas para tolerar el estrés contra la sequía, la salinidad y el estrés oxidativo [5]. Además, y sorprendentemente Oti se parece estructural y funcionalmente a una proteína de gran importancia en los humanos, la adiponectina [6,7] que junto con su receptor llamado AdipoR1 (AdipoR1 es una proteína que reconoce la presencia de la adiponectina (Figura 2) e inicia un flujo de información dentro de las células y que está relacionado con diversos trastornos metabólicos, como la diabetes, la obesidad y las enfermedades cardiovasculares y neurodegenerativas. De la semejanza entre Oti y la adiponectina se pensó que Oti podría funcionar como la adiponectina [8] y ayudar a contrarrestar los efectos de la diabetes y de otras enfermedades como el Alzheimer. De esta idea varios trabajos permitieron verificar que Oti mimetiza el efecto de la adiponectina (Figura 2) y podría ayudar a proteger el cuerpo contra la obesidad, la diabetes tipo II [9] y tener actividad anti-aterosclerótica (que es la acumulación de lipidos y otras sustancias en las paredes de las arterias), así como como tener propiedades protectoras contra la enfermedad de Alzheimer [10–12] ya que una hipótesis aceptada [13]indica que la fisiopatología de la neurodegeneración es atribuida a la deficiencia de adiponectina. Por lo que es importante realizar investigación de las osmotinas vegetales y profundizar en sus posbles futuras aplicaciones en la salud humana.
Interacción entre la adiponectina y el receptor de adiponectina adipoR1. (A) El receptor adipoR1 se muestra en gris y la adiponectina en color purpura. En esta imagen solo se observa una de las adiponectinas que interactúan con adipoR1 y con una flecha se muestra la región de contacto entre las dos proteínas. (B) se observa el receptor adipoR1 en color oro y las dos adiponectinas interactuando entre ellas y también con adipoR1. Las estructuras de las proteínas se obtuvieron del Protein Data Bank (6u66 y 5lxg). Las imágenes se generaron con UCSF Chimera (https://www.cgl.ucsf.edu/chimera/)
En nuestro grupo de investigación estamos interesados en comprender la respuesta a diferentes condiciones de estrés de los árboles de Ahuehuete (Figura 3). Una de estas condiciones es la inundación que propicia en las plantas una condición de anoxia (poco oxígeno) y bajo esta condición particular el árbol de ahuehuete debería contar con proteínas que le permitan contender el estrés ¿será que Oti es una de esas proteínas protectoras? esperamos con mucho entusiasmo poder encontrar a Oti en nuestra investigación, analizar su función en el Ahuehuete y posteriormente indagar si puede ayudar a la salud humana (Figura 4). Además de la búsqueda de Oti en los Ahuehuetes podemos emplear cualquier otra fuente vegetal inclusive aquellas plantas empleadas en la medicina tradicional, para buscar no solo a Oti sino también otras proteínas candidatas con efectos benéficos en la salud humana.
Esquema de trabajo para la búsqueda de Oti y de otras proteínas de importancia en la salud humana o en la adaptación al estrés biótico y/o abiótico en las plantas. Las fuentes biológicas de nuevas proteínas pueden encontrarse en árboles de importancia forestal (A), en las plantas empleadas en la medicina tradicional y/o en aquellas que se utilizan para consumo (B). Para encontrar las candidatas se realizan procedimientos bioquímicos y moleculares. Posteriormente las proteínas seleccionadas se analizan en sistemas de interacción planta patógeno (C) o en modelos celulares humanos (D). La figura se elaboró con BioRender.
Referencias
- Voet, D.; Voet, J.G. Bioquímica; Médica panamericana; 3 edition, 2006; ISBN 9789500623018.
- Singh, N.K.; Bracker, C.A.; Hasegawa, P.M.; Handa, A.K.; Buckel, S.; Hermodson, M.A.; Pfankoch, E.; Regnier, F.E.; Bressan, R.A. Plant Physiol1987, 85, 529–536.
- Chan, Y.W.; Tung, W.L.; Griffith, M.; Chow, K.-C. Cloning of a CDNA. J Exp Bot1999, 50, 1627–1628.
- Wang, L.; Yang, L.; Zhang, J.; Dong, J.; Yu, J.; Zhou, J.; Zhuge, Q. Acta Physiol Plant2013, 35, 2985–2998.
- Chowdhury, S.; Basu, A.; Kundu, S. Front Plant Sci2017.
- Narasimhan, M.L.; Coca, M.A.; Jin, J.; Yamauchi, T.; Ito, Y.; Kadowaki, T.; Kim, K.K.; Pardo, J.M.; Damsz, B.; Hasegawa, P.M.; et al. Mol Cell2005, 17, 171–180.
- Miele, M.; Costantini, S.; Colonna, G. PLoS One2011, 6.
- Anil Kumar, S.; Hima Kumari, P.; Shravan Kumar, G.; Mohanalatha, C.; Kavi Kishor, P.B. Front Plant Sci2015, 6.
- Jo, M.G.; Kim, M.W.; Jo, M.H.; bin Abid, N.; Kim, M.O. Adipocytes. Int J Obes2019, 43, 2422–2433.
- Ali, T.; Yoon, G.H.; Shah, S.A.; Lee, H.Y.; Kim, M.O. Sci Rep2015, 5, 11708.
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- Yoon, G.; Shah, S.A.; Ali, T.; Kim, M.O. Mol Neurobiol2018, 55, 6673–6686.
- Ali, T.; Rehman, S.U.; Khan, A.; Badshah, H.; Abid, N. Bin; Kim, M.W.; Jo, M.H.; Chung, S.S.; Lee, H.; Rutten, B.P.F.; et al. Mol Neurodegener2021, 16, 23, doi:10.1186/s13024-021-00445-4.
"La opinión es responsabilidad de los autores y no representa una postura institucional”
Slider: Árbol de Ahuehuete llamado el Tule, ubicado en Santa María del Tule. En el circulo se observa una representación en listones del modelo tridimensional para la proteína Osmotina. Fotografía tomada por Eric Hernández. El modelo tridimensional se generó con ESM-Fold https://esmatlas.com/resources?action=fold.
1Investigador por México del CONAHCYT en el Instituto de Ecología A.C.,
2 Corresponsable del Laboratorio de Proteómica de la REMAV
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- Microscopía electrónica de barrido y microanálisis de elementos del Clúster Científico y Tecnológico BioMimic®
- Escarabajos fruteros en México
- Parque Nacional Revillagigedo: un legado de conservación a posteridad
- Tigmotropismo y sensualidad
- Innovadores humedales flotantes: plantas y bacterias aliados en el mejoramientos de la caliddad del agua
- Hongos Ascomicetos: pequeños gigantes de las áreas verdes urbanas y periurbanas de Xalapa
- Vida microscrópica de las zonas arqueológicas
- El escarabajo arqueológico, el azar y la necesidad
- ¿Cómo respiran las bacterias?
- Los microbios de las plantas, una mirada a la biotecnología
- La conectividad de la naturaleza
- Lienzos del pasado
- Las interacciones ecológicas y su importancia para el hombre
- ¿Cómo puedes identificar un trozo de madera o carbón vegetal de forma rápida sencilla y barata?
- Colibríes sin fronteras: la importancia de los movimientos migratorios
- Los mitos y sus consecuencias en la conservación de los anfibios y reptiles mexicanos
- La importancia de los microorganismos en los insectos
- La pérdida de los sabores en la cocina mexicana
- Programa Fomento a la carrera científica y tecnológica para niños y jóvenes 2017
- El laboratorio del desierto: un orgullo del Instituto de Ecología A.C. para México
- ¿Qué hay dentro un higo? Descubre la fascinante relación entre higos y avispas
- Sobre el sexado de muestras de animales silvestres en campo
- Biomimetismo: innovación inspirada en la naturaleza
- Sobre la complejidad de los ecosistemas y los problemas ambientales
- 40 años cambiando la forma de entender y vivir con la naturaleza
- ¡Un plástico menos, un minuto más de vida para el planeta!
- Liebres en la niebla
- El último “bestseller” de Darwin: La formación del mantillo y las lombrices de tierra
- La dispersión de semillas por aves y la recuperación del bosque mesófilo de montaña
- Las patas de elefante, plantas veracruzanas ahora protegidas internacionalmente
- ¿Para qué sirve tener plantas en la playa?
- Biodiversidad del Santuario del Bosque de Niebla: peces y sus parásitos
- Recubrimientos a base de quitosano una opción para el mango Manila en Veracruz
- El cultivo de hongos comestibles, alternativa para mejorar la dieta y el bolsillo de los mexicanos
- Aguacates maduros: elixir de los dioses
- La conquista del suelo
- Enfrentando el reto del manejo de cuencas en el marco del cambio climático
- Centro de Reclutamiento de Nuevos Talentos del INECOL
- El mosquito Aedes albopictus: un nuevo colono que llegó para quedarse
- Gobernanza para los Ecosistemas Costeros y Marinos de Iberoamérica
- Terminal Portuaria Tuxpan, un proyecto ambientalmente sustentable
- Informe e investigación del proyecto “Tour de interacciones ecológicas”
- Cursos de campo para la investigación científica: más que excursiones al aire libre
- Preservar y proteger los manglares: tarea de todos
- Cambio climático, manejo costero y pesca: desafío integral
- Cerca de 15,000 niños beneficiados por el programa Fairchild Challenge coordinado por el INECOL
- La tortuga llanera, una especie clave, símbolo de la Reserva de la Biosfera de Mapimí
- Dos especies de moscas invasoras (Diptera: Drosophilidae) detectadas en las proximidades de Xalapa
- Integridad ecosistémica y congruencia en las políticas de desarrollo: Dos temas para reflexionar en el Día Mundial del Medio Ambiente
- ¿Cómo proteger las costas?
- Desarrollo costero sustentable: desafío de integridad ecológica
- REFLEXIONES
- Situación de parasitosis en el ganado vacuno de Xico
- 40 años de éxitos: la historia del INECOL
- Drones: observación de fauna y de hábitats desde el aire
- ¿Estás para citas en Xalapa?
- Ecosistema de manglar: dilema de valorar las funciones ecológicas
- La fauna silvestre y el monitoreo de enfermedades emergentes
- Dia mundial de la vida silvestre
- Santuario Bosque de Niebla: entre la biodiversidad y la irregularidad
- ¿Quién es el rey del Jitomate?
- El juego como una herramienta para fomentar la conservación de las especies
- Mosquita muerta o glotona
- Cambio climático: La Agenda del INECOL frente a IPCC-2013 y COP-21 2015
- La importancia de la imagen en la conservación de primates
- ¿Sabes cómo actúan los insecticidas biológicos?
- Tejocotes mexicanos: algo más que un ingrediente en el ponche
- La Oficina de la UNESCO en México lleva a cabo en el INECOL en Xalapa la reunión internacional Explorando marcos para la conservación del Bosque Tropical: Gestión de la producción y consumo para la so...
- El golfo y las tormentas: atracción fatal
- Los bambúes de México en el siglo XXI
- El Presidente Enrique Peña Nieto inaugura el Clúster Científico y Tecnológico Biomimic
- Jardines de mariposas, una oportunidad para acercarnos a estos maravillosos insectos
- El ADN una herramienta de gran alcance para investigar interacciones ecológicas entre hongos y árboles a nivel de la raíz
- Plan de ordenamiento territorial para Xalapa
- Multi-, Inter-, o Trans- Disciplina. ¿De qué estamos hablando?
- Innovadoras tecnologías para mejorar la calidad del agua con ayuda de plantas y microalgas
- 40 años de éxitos del Instituto de Ecología, A.C.
- El INECOL: 40 años de investigación fructífera
- El INECOL y el Ayuntamiento de Xalapa firmaron un convenio de colaboración para saneamiento del agua
- Manejo ecosistémico de recursos naturales
- Cultiva hongos comestibles
- Adéntrate en el bosque
- Bacterias... la otra historia
- Fue clausurado el ciclo 2014-2015 del programa Fairchild Challenge
- Reconocimientos internacionales a la investigación en el INECOL
- El suelo es la neta del planeta
- El INECOL promueve modelos de generación de proyectos sustentable desde la ciencia: Martín Aluja Schuneman Hofer
- Aliens invasores a la venta: comercio de mascotas exóticas
- Chicatanas: las hormigas que cortan hojas para cultivar hongos
- A favor de conservar la diversidad biológica en los porteros ganaderos
- La comunicación química en la naturaleza: Ecología Química en el INECOL
- ¿Los roedores, enemigos o aliados de los ecosistemas?
- Reconocimiento a la Dra. Patricia Moreno-Casasola por su labor en favor de la ecología
- Frailecillos, chuchos y aguacuros
- El desierto chihuahuense de la Reserva de la Biósfera de Mapimí: ¿se está convirtiendo en desierto lluvioso?
- Conservar o desarrollar ¿es ése el dilema?
- Las aves migratorias y las lagunas costeras
- ¿Qué son los virus y cómo funcionan?
- El Cambio Climático desafiando la integridad ecológica
- Los centinelas y guardianes del cambio climático
- La Morada Verde ¿qué es un jardín botánico?
- Moscas boxeadoras
- La etnoprimatología: una disciplina que nos ayuda a comprender las relaciones de los humanos con otros primates
- Ecología urbana: árboles y arbustos de Xalapa
- Manglares: humedales costeros que no hay que olvidar
- Los otros habitantes de la ciudad: una diminuta rana cantante
- Las tres R: Una opción para cuidar nuestro planeta
- La situación de la calandria de Fuertes (Icterus fuertesi): una especie veracruzana en riesgo
- La conservación: una disciplina que necesita promoverse
- La acumulación de estiércol en los pastizales ganaderos
- A esconderse que viene la basura
- Refaunación, acciones para recuperar el funcionamiento de los ecosistemas
- Especies prioritarias: nutria neotropical o perro de agua
- Áreas Naturales Protegidas, un reto mundial
- Los colibríes fandangueros y sus juergas, una mirada a través de sus genes
- Luz verde hacia una ganadería amigable con la biodiversidad de Xico, Ver.
- Huracanes en el Pacífico de México
- Los insectos en la cultura mexicana
- México 62% mar
- Las funciones de la gallina ciega en los potreros
- Cambios en el manejo del ganado y del potrero pueden beneficiar la producción y al ambiente
- La ciudad de los paisajes
- Etnobotánica: el estudio de la relación de las plantas con el hombre
- El colibrí tijereta (Doricha eliza): su historia evolutiva
- Dr. Alejandro Yáñez-Arancibia
- Magnolia vovidesii
- Dime con qué parásito andas y te diré qué especie eres
- Las islas mexicanas y sus tesoros: la culebra nocturna de Isla Clarión
- Grandes Bosques para Grandes Ciudades
- Firman convenio de colaboración SECTUR-INECOL 2014
- Se realizan estudios y observaciones para comprobar el daño causado por la comida chatarra
- Explorando el mundo de los escarabajos peloteros
- Las Xylarias ¿Qué son, dónde encontrarlas y cómo medir su biodiversidad?
- Sergio Guevara electo presidente del Consejo Internacional de Coordinación
- Recibe Dr. Juan Carlos Serio Silva el Premio Estatal de Ecología “José Narciso Rovirosa” 2014
- Calendario natural: percibiendo los cambios del ambiente
- ¿Por qué es importante para México mantener su biodiversidad?
- El regreso de la Guacamaya Roja a Los Tuxtlas
- Homenaje al Dr. Gonzalo Halffter
- ¿Me regala unos minutos?
- La elegancia precede su vuelo
- Ectomicorrizas, asociaciones benéficas entre hongos y raíces de árboles en el suelo de nuestros bosques
- Conociendo al chichilote: una ardilla especial
- Pájaro estaca
- ¿Amigos o enemigos? como perros y gatos
- La dama de los gorilas
- Cosecha de café
- Una voz de alarma por las abejas
- ¿Es posible imaginar un Veracruz sin café?
- Obtiene Martín Aluja Premio Nacional de Ciencias y Artes 2013
- Perro de agua, centinela de los rios
- LA MEDICINA DE LA CONSERVACIÓN
- Mosca cabeza de martillo
- Exposición al riesgo de los asentamientos irregulares en Xalapa
- Cocina y biodiversidad: las hojas para envolver tamales en Veracruz
- Recolectores y bosques
- La Voluntad Política une fuerzas en pro de la Sustentabilidad
- Paloma de Socorro: el Dodó mexicano
- Presentación del libro: DIMENSIONES ECOLÓGICAS PARA EL DESARROLLO SOCIAL Y ECONÓMICO SUSTENTABLE
- Diversidad estructural en los tallos de especies tropicales de angiospermas
- Pertinencia Social y Genética de la Conservación en favor de los Primates Veracruzanos FOMIX–Veracruz CONACyT
- 50 Aniversario de la Dalia como la Flor Nacional de México
- el ocelote: un felino en peligro de extincion
- ¿Qué son las orquídeas?
- Las cámaras trampa, una herramienta para conocer la biodiversidad
- La importancia nutricional y medicinal de los hongos cultivados
- El Pinacate y el Gran Desierto de Altar
- La apariencia no lo es todo en los tlaconetes
- CONOCIENDO, CONSERVANDO Y USANDO A LAS ORQUÍDEAS A TRAVÉS DE TALLERES DE CULTIVO A PRODUCTORES DE CAFÉ COMO UNA OPCIÓN DE DIVERSIFICACIÓN DE LAS FINCAS EN LA ZONA CENTRO DE VERACRUZ
- El otro veterinario, los otros médicos
- ¿Existen plantas caníbales?
- Las aves del Sitio RAMSAR 1602 “Manglares y Humedales de Tuxpan”
- Sistemática y ecología de artrópodos con interés en medicina humana y animal
- El pavón: ese oscuro, rojo y blanco objeto del deseo... ornitológico
- Dificultades de ser una planta
- Los humedales, sus funciones y su papel en el almacenamiento del carbono
- Los parasitos y sus enfermedades
- Manejo de las Cuencas
- Manejo de bromelias
- Humanos y monos, primates parecidos pero no iguales
- La vida romantica de los insectos
- Especies exclusivas de la fauna silvestre de Veracruz
- Las flores del ocotillo
- Los medios como herramienta en la conservacion de la biodiversidad
- La influencia del cambio poblacional en el paisaje natural
- A la luz de la evolucion
- Porque festejar la Candelaria de los humedales?
- Plantas invasoras
- Las hormigas en Xalapa
- Colecciones nacionales
- Huracanes
- El cafe: Placer de las mujeres y los hombres
- Usos del bambú
- La regeneración de las selvas
