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Proteasas vegetales: enzimas clave en germinación y posibles aliados para combatir los trastornos relacionados con el gluten

Las proteasas vegetales desempeñan un papel crucial en muchos procesos biológicos diferentes a lo largo del ciclo de vida de la planta. Una de las etapas más determinantes en las que las proteasas son protagonistas clave es la germinación de la planta a través de la hidrólisis y la movilización de otras proteínas acumuladas en las semillas y los granos de cereales. Las proteasas más representadas a cargo de este proceso son el grupo de cistein proteasas, incluida la familia C1A conocida como papaína, y la familia C13 también llamada legumaina. En especies de cereales como trigo, avena o centeno, el gluten es una mezcla muy compleja de proteínas de reserva en granos, que puede afectar la salud de consumidores sensibles como los pacientes celíacos. Dado que las proteínas del gluten son objetivos diana de las proteasas vegetales, pensamos que su papel en la movilización de estas proteínas de reserva podría emplearse para controlar la cantidad de gluten en el grano. Para explorar la capacidad de las cistein proteasas de cebada en la degradación del gluten, hemos analizado la presencia de gluten de diferentes cultivares de trigo tras la hidrólisis con estas proteasas. La amplia variabilidad encontrada nos ha permitido seleccionar la proteasa con el mayor potencial para alterar la composición del grano, que reduciría su contenido en gluten. En consecuencia, se podrían explorar nuevas vías combinando la manipulación genética de procesos proteolíticos con técnicas de silenciamiento para usarlas como herramientas biotecnológicas contra los trastornos relacionados con el gluten.

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Publicación Original:

Martinez, M., Gómez-Cabellos, S., Giménez, M.J., Barro, F., Diaz, I., Diaz-Mendoza, M. 2019. Plant Proteases: From Key Enzymes in Germination to Allies for Fighting Human Gluten-Related Disorders. Frontiers in Plant Science 10, 721. DOI: 10.3389/fpls.2019.00721

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