Nas plantas, a sinalização do cálcio desempenha um papel crucial na regulação de vários processos fisiológicos, incluindo crescimento e desenvolvimento. A calmodulina (CaM) é uma proteína de ligação ao cálcio que atua como um hub central, decodificando sinais de cálcio e traduzindo-os em respostas celulares específicas. CaM interage com uma ampla gama de proteínas alvo, incluindo um grupo conhecido como proteínas de ligação à calmodulina (CBPs). Um desses CBP é uma proteína quinase chamada proteína quinase 23 de interação com CBL (CIPK23).
CIPK23 é uma proteína quinase serina/treonina que está envolvida na regulação do crescimento e desenvolvimento das plantas. É particularmente importante no controle da divisão e alongamento celular, que são essenciais para o crescimento das plantas. A atividade do CIPK23 é fortemente regulada pelos níveis de cálcio e sua interação com o CaM.
Quando os níveis de cálcio aumentam nas células vegetais, o CaM se liga ao CIPK23, causando uma mudança conformacional que ativa a quinase. O CIPK23 ativado então fosforila várias proteínas alvo a jusante, iniciando uma cascata de sinalização que, em última análise, leva a mudanças na expressão gênica e nas respostas fisiológicas.
Um dos principais alvos do CIPK23 é um hormônio vegetal chamado brassinosteróide (BR). Os BRs são essenciais para o crescimento e desenvolvimento das plantas e desempenham um papel vital na regulação do alongamento celular. CIPK23 fosforila uma proteína específica chamada quinase 1 associada a BRI1 (BAK1), que é um componente da via de sinalização BR.
Ao fosforilar BAK1, o CIPK23 aumenta a sinalização BR, levando ao aumento do alongamento celular e ao crescimento das plantas. Isto demonstra como o CIPK23 atua como uma ponte molecular entre a sinalização do cálcio e a ação dos hormônios vegetais, permitindo que as plantas integrem esses sinais para regular o crescimento e o desenvolvimento.
Além disso, descobriu-se que o CIPK23 interage com outras proteínas e componentes de sinalização dependentes de cálcio, sugerindo seu envolvimento em processos celulares adicionais além da sinalização BR. A compreensão dos intrincados mecanismos de regulação do CIPK23 e suas interações com o CaM e outras proteínas fornece informações valiosas sobre como as plantas percebem e respondem aos sinais de cálcio para controlar o crescimento e o desenvolvimento.
