Identificació i caracterització funcional dels complexes proteics dels receptors BRL1 i BRL3 en el teixit vascular d’Arabidopsis Thaliana

Els esteroids juguen papers clau en el creixement I el desenvolupament d’eucariotes multicel•lulars. En plantes, aquestes hormones, anomenades Brassinosteroides (BRs), estan involucrades en una gran varietat de processos biològics essencials per a les plantes. S’han descrit anteriorment dos receptors de BRs del tipus Leucine Rich Repeat Receptor Like Kinase LRR-RLK, BRASSINOSTEROID RECEPTOR LIKE 1 i 3 (BRL1 i BRL3 respectivalemt) que són homòlegs al receptor principal BRI1 i són necessaris pel desenvolupament vascular. Tot i que els principals components de la senyal ja han estat identificats pel seu homòleg més pròxim, el receptor BRI1, els complexes de BRL1 i BRL3 juntament amb els candidats co-receptors així com els components de la ruta de senyalització encara no han sigut identificats. Per tal d’entendre millor la funció molecular d’aquests receptors de BRs en la planta aquesta tesis doctoral planteja dues aproximacions: com a primera aproximació, vaig realitzar un estudi fenotípic del desenvolupament del teixit vascular a la planta model Arabidopsis thaliana (Arabidopsis). Disposant d'una amplia bateria de mutants de síntesis de la hormona i senyalització del receptor BRI1, vam analitzar quantitativament el seu patró vascular a la tija d'Arabidopsis. Vam establir els paràmetres en les plantes silvestres [Col-0 wild type, (WT)] i els vam analitzar a tots i cadascun dels mutants. Això conjuntament amb una col•laboració amb la Dr. Marta Ibañes, física de la Universitat de Barcelona que va construir un model matemàtic per simular la formació del patró vascular ens va permetre el•laborar una hipòtesis que vam demostrar experimentalment i va ser publicada a la revista PNAS. Posteriorment vam observar que les plantes knock-out d'aquests dos receptors BRL1 y BRL3 a diferència de BRI1, no tenien cap fenotip obvi en el teixit vascular de la planta adulta. Així, a continuació, per entendre quina necessitat té la planta de disposar de tres receptors tant altament homòlegs que poden percebre la mateixa hormona, vam utilitzar una aproximació bioquímica en col•laboració amb el Prof. de Vries de la Universitat de Wageningen (Holanda) per tal de purificar els complexes dels receptors in vivo i els seus interactors. Això ens ha permès entendre millor el paper funcional d'aquests receptors en la planta. Els resultats d’aquests experiments estan resumits en un article en preparació que aviat estarà en revisió.

Multiuser detection with an unknown number of active users: receiver design

In multiuser detection, the set of users active at any time may be unknown to the receiver. In these conditions, optimum reception consists of detecting simultaneously the set of activeusers and their data, problem that can be solved exactly by applying random-set theory (RST) and Bayesian recursions (BR). However, implementation of optimum receivers may be limited by their complexity, which grows exponentially with the number of potential users. In this paper we examine three strategies leading to reduced-complexity receivers.In particular, we show how a simple approximation of BRs enables the use of Sphere Detection (SD) algorithm, whichexhibits satisfactory performance with limited complexity.

A Novel Missense Mutation, I890T, in the Pore Region of Cardiac Sodium Channel Causes Brugada Syndrome

Brugada syndrome (BrS) is a life-threatening, inherited arrhythmogenic syndrome associated with autosomal dominant mutations in SCN5A, the gene encoding the cardiac Na₊ channel alpha subunit (Naᵥ1.5). The aim of this work was to characterize the functional alterations caused by a novel SCN5A mutation, I890T, and thus establish whether this mutation is associated with BrS. The mutation was identified by direct sequencing of SCN5A from the proband’s DNA. Wild-type (WT) or I890T Naᵥ1.5 channels were heterologously expressed in human embryonic kidney cells. Sodium currents were studied using standard whole cell patch-clamp protocols and immunodetection experiments were performed using an antibody against human Naᵥ1.5 channel. A marked decrease in current density was observed in cells expressing the I890T channel (from -52.0 ± 6.5 pA/pF, n=15 to 35.9 ± 3.4 pA/pF, n = 22, at -20 mV, WT and I890T, respectively). Moreover, a positive shift of the activation curve was identified (V½ =-32.0 ± 0.3 mV, n = 18, and -27.3 ± 0.3 mV, n = 22, WT and I890T, respectively). No changes between WT and I890T currents were observed in steady-state inactivation, time course of inactivation, slow inactivation or recovery from inactivation parameters. Cell surface protein biotinylation analyses confirmed that Nav1.5 channel membrane expression levels were similar in WT and I890T cells. In summary, our data reveal that the I890T mutation, located within the pore of Nav1.5, causes an evident loss-of-function of the channel. Thus, the BrS phenotype observed in the proband is most likely due to this mutation