Efecto de la insulina sobre la ruta de las proteínas cinasas activadas por mitógenos (MAPK) de Arabidopsis thaliana

Abstract

Since the discovery of insulin in 1921 by Banting et al, this hormone has been the subject of much research. In addition to its classic role of hormone associated with glucose metabolism, insulin also has been involved in processes of growth, reproduction and longevity in metazoans. It has been shown that insulin-like growth factors and insulin fire two signal transduction cascades, the kinase of fosfatidilinosiol 3 phosphate (PI3K) and protein kinase of mitogen-activated (MAPK). Several components of signaling pathways triggered by insulin have been identified, but a full understanding of this route is far from complete. With regard to its effect on plants, maize addition to insulin and "glucocinina" (molecule extracted from plants, like insulin) in high concentrations retarded growth; while low concentrations it stimulated. Subsequent studies in germinating corn axes, showed the effect of insulin in the synthesis of ribosomal proteins. Moreover, it has been reported that phosphorylation cascade kinase mitogen activated protein (MAPKs) is a route evolutionarily conserved among eukaryotic organisms. Typically the MAPK cascade consisting of three types of protein kinases: MAP kinase (MAPK), MAPK kinase (MAPKK), and MAPKK kinase (MAPKKK). The MAPK cascade plays a critical role in the expression of metabolism including, death, cell proliferation and differentiation in mammalian and yeast in response to external stimuli genes. In plants, the MAPK cascade is involved in several responses to biotic, abiotic, hormones and processes of cell division and development stresses.

Desde el descubrimiento de la insulina en 1921 por Banting y colaboradores, esta hormona ha sido objeto de un gran número de investigaciones. Además de su papel de hormona clásica asociada con el metabolismo de glucosa, la insulina también ha sido involucrada en procesos de crecimiento, reproducción y longevidad en metazoarios. Se ha demostrado que insulina y factores de crecimiento parecidos a insulina disparan dos cascadas de transducción de señales, la de la cinasa del fosfatidilinosiol 3 fosfato (PI3K) y la de las proteínas cinasas activadas por mitógenos (MAPK). Varios de los componentes de las rutas de señalización disparadas por la insulina han sido identificados, pero un total entendimiento de esta ruta está lejos de ser completo. Con relación a su efecto en plantas, la adición a maíz de insulina y “glucocinina” (molécula extraída de plantas, parecida a insulina) en altas concentraciones retardó el crecimiento; mientras que concentraciones bajas lo estimularon. Estudios posteriores en ejes de maíz en germinación, mostraron el efecto de la insulina en la síntesis de proteínas ribosomales. Por otra parte, se ha reportado que la cascada de fosforilación de las proteínas cinasas activadas por mitógenos (MAPKs) es una ruta conservada evolutivamente entre los organismos eucariontes. Típicamente la cascada MAPK consiste de tres tipos de proteínas cinasas: cinasa de MAP (MAPK), cinasa de MAPK (MAPKK), y cinasa de MAPKK (MAPKKK). La cascada MAPK juega un papel crítico en la expresión de genes comprendidos en el metabolismo, muerte, proliferación y diferenciación celular en mamíferos y levaduras en respuesta a estímulos externos. En plantas, la cascada MAPK está involucrada en varias respuestas a estreses biótico, abiótico, hormonas y en procesos de división y desarrollo celular.