Resum
L'hormona vegetal àcid abscíssic (ABA) té un paper fonamental en la regulació del desenvolupament, així com en la coordinació de la resposta adaptativa de les plantes sota condicions d'estrès ambiental. A fi d'aprofundir en el coneixement sobre la senyalització d'ABA s’ha caracteritzat una nova família de proteïnes que interacciona amb la fosfatasa HAB1, pertanyent al grup A de les PP2C. Aquestes noves proteïnes s’han denominat PYR/PYL/RCAR (“Pyrabactin resistance/pyrabactin resistance-like/regulatory components of ABA receptor”) i pertanyen a una subfamília de 14 membres, que s'engloba en la superfamília coneguda amb el nom de BetvI. La interacció entre HAB1 i un dels membres de la família PYR/PYL/RCAR, PYL5, ha sigut confirmada mitjançant diferents abordatges com la interacció de dos híbrids en llevat, BiFC en planta i assajos de coimmunoprecipitació. A més, s’ha vist que PYL5 es localitza tant en nucli com en citoplasma. A causa de l'elevat nombre de membres que té la família PYR/PYL/RCAR, es va optar per dur a terme un abordatge de sobreexpressió per estudiar el paper d'aquestes proteïnes en la senyalització d'ABA. La caracterització fenotípica de les plantes que sobreexpressaven PYL5 va donar lloc a una resposta global d'hipersensibilitat a l’ABA; aquestes plantes presentaven un fenotip completament oposat al descrit per a les plantes sobreexpressores de la fosfatasa HAB1. Aquests resultats indiquen que aquesta nova família tenia un paper positiu en la senyalització d'ABA. A més, les plantes sobreexpressores de PYL5 mostren una major resistència a la sequera, cosa que vincula directament aquestes proteïnes amb la regulació de la resposta a l’estrès hídric en plantes. Els individus F2 que sobreexpressen tant HAB1 com PYL5 també presenten fenotips d'hipersensibilitat a l'hormona, la qual cosa indica que la funció de PYL5 antagonitza la d'HAB1. A més, PYL5, junt amb altres membres de la família PYR/PYL/RCAR, tenen la capacitat d'inhibir l'activitat fosfatasa d'HAB1, ABI1 i ABI2 de manera dependent d'ABA. Això indica que els membres PYR/PYL/RCAR exerceixen un paper positiu en la senyalització d'ABA mitjançant la inhibició dels reguladors negatius de la ruta. A més, assajos de calorimetria han revelat que PYL5 és capaç d'unir-se a (+)ABA, amb valors de Kd d'1,1 M o 38 nM en funció de l'absència o presència d'HAB1, respectivament. PYL5 també mostra una estereoespecificitat parcial, atès que també és capaç d'unir la forma no natural de (-)ABA, encara que amb menor afinitat (Kd=19 M). Totes aquestes dades suggereixen que aquesta nova família és una família de receptors intracel·lulars d'ABA. A fi de confirmar aquesta hipòtesi, s'han dut a terme estudis de cristal·lització i estructura per difracció de raigs X, i com a resultat s'ha obtingut l'estructura cristal·lina de la proteïna PYR1 d'Arabidopsis thaliana. L'estructura de PYR1 està formada per un dímer, en el qual una de les subunitats es troba unida a ABA. Les subunitats monomèriques d'aquest receptor presenten una disposició estructural per a formar una cavitat hidrofòbica central que permet acomodar-hi l'hormona a l’interior. L'estudi comparat entre la subunitat no unida i la unida a ABA ha permès desvelar els canvis conformacionals induïts per la unió de l'hormona. En la subunitat unida a ABA es pot apreciar que els bucles que envolten l'entrada de la cavitat es troben plegats sobre la molècula d'ABA i l’aïllen del solvent. Per contra, en la subunitat no unida a l'hormona, aquests bucles es troben desplegats i formen un passatge cap a l'interior de la cavitat. Aquesta anàlisi estructural ha revelat el paper fonamental d'aquests bucles en l'estabilització del complex hormona-receptor. Mitjançant una anàlisi mutacional, també hem vist que aquests bucles i el canvi conformacional que pateixen a causa de la unió del receptor a l'hormona tenen un paper crític en la interacció amb la fosfatasa. 
      La caracterització bioquímica d'aquestes proteïnes PYR/PYL/RCAR també ha revelat que es divideixen en dos subgrups quan no estan unides a l'hormona, en monòmers i dímers. Hem caracteritzat un residu clau en el receptor PYR1, la His60, que sembla tenir un paper clau en la determinació de l'estat d'oligomerització. La formació d'homodímers resulta ser energèticament desfavorable per a la unió d'ABA i de la PP2C. El diferent estat d'oligomerització d'aquestes proteïnes hi confereix característiques distintes, la qual cosa suggereix que els diversos membres de la família PYR/PYL/RCAR podrien estar involucrats en diferents respostes cel·lulars en funció del rang de concentracions fisiològiques d'ABA en la cèl·lula.
      A més, també hem vist que la ruta de senyalització ABA-PYR/PYL/RCAR-PP2C es troba conservada en plantes de collita, en particular en arròs. Això proporciona un nou marc en la senyalització d'ABA, susceptible de ser modificat, així com utilitzat per al disseny o la identificació de noves molècules capaces de mimetitzar l'acció de l'ABA; això permet el control de la resposta a l'hormona, a fi de millorar la producció de plantes de collites en condicions de sequera.