Tesis:
Caracterización de los genes AtbZIP53 de Arabidopsis thaliana y HvbZIP53 de cebada y su participación en la regulación génica durante el desarrollo de la semilla.
- Autor: ALONSO DE SOUZA, María Rosario
- Título: Caracterización de los genes AtbZIP53 de Arabidopsis thaliana y HvbZIP53 de cebada y su participación en la regulación génica durante el desarrollo de la semilla.
- Fecha: 2007
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS AGRONOMOS
- Departamentos: BIOTECNOLOGIA
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: VICENTE CARBAJOSA, Jesús
- Resumen: Los factores transcripcionales bZIP son una familia de proteínas implicadas en la regulación de la expresión génica de una variada gama de procesos en las plantas. Su principal característica estructural es la presencia de un dominio básico capaz de unir DNA, realizándose esta unión a través de dímeros que se forman una manera específica. La expresión de muchos genes de proteínas de reserva, tanto en la semilla de cereales como de dicotiledóneas, depende de la expresión de los factores bZIP del tipo Opaco-2 de maíz (grupo C en Arabidopsis). En cebada los factores BLZ1 y BLZ2 y en Arabidopsis los factores AtbZIP10 y AtbZIP25 participan en la regulación génica durante la maduración de la semilla. En esta tesis se planteó la búsqueda de factores bZIP involucrados en la regulación génica durante la maduración de la semilla mediante la heterodimerización con las proteínas bZIP antes mencionados. Basados en la heterodimerización específica entre proteínas de los grupos C y S1, se identificó a AtbZIP53 (perteneciente a este último) como posible candidato implicado en regulación génica en semilla. El análisis del transcriptoma mediante hibridación de micromatrices de plantas que sobreexpresan AtbZIP53, permitió detectar la inducción de genes específicos de semilla. Además determinamos que AtbZIP53 se expresa en el embrión durante la maduración de la semilla de Arabidopsis. AtbZIP53 es capaz de formar heterodímeros con AtbZIP10 y con AtbZIP25. La formación de estos heterodímeros es necesaria para la activación de los promotores de los genes que codifican Albúmina 2S2 y Cruciferina en ensayos de expresión transitoria. Se determinó que si bien estos factores son capaces de unirse al DNA como homodímeros, la afinidad de los heterodímeros es mayor. Se ha descrito la acción sinérgica de AtbZIP10, AtbZIP25 y ABI3 en la regulación de los genes de proteínas reserva. ABI3 también es capaz de interaccionar con el heterodímero AtbZIP53/AtbZIP10-25 y esta interacción potencia la capacidad activadora de dicho heterodímero. Con objeto de comparar la regulación génica en semillas de dicotiledóneas (Arabidopsis thaliana) y monocotiledóneas (Hordeum vulagare L.), nos propusimos identificar el ortólogo de AtbZIP53 en cebada. Mediante una búsqueda en bases de datos, se identificó un EST que contenía un ORF que codifica una proteína posiblemente ortóloga, HvbZIP53, que presenta un 58 por ciento de identidad de secuencia con AtbZIP53. HvbZIP53 se expresa durante el desarrollo del endospermo, estando su expresión principalmente localizada en la región que rodea al embrión (ESR: Embryo Sorrounding Region) y en las células de transferencia. La expresión de HvbZIP53 en hojas de Arabidopsis induce la expresión de algunos de los genes para los que se observó un aumento de expresión en las plantas 35S:AtbZIP53, lo que indica que hay una equivalencia, al menos parcial, de funciones entres estos genes. Además, hemos determinado que HvbZIP53 forma heterodímeros con BLZ1 y con BLZ2 y que el heterodímero AtbZIP53/BLZ1 regula la expresión del gen que codifica Asparragina Sintetasa 1 (HvAS1). HvBLZ1, y HvAS1 se coexpresan con HvbZIP53 en las células de transferencia y en la región ESR en endospermo de cebada en desarrollo. En conclusión esta tesis contribuye a un mejor conocimiento de la regulación transcripcional durante el desarrollo de la semilla y en especial al papel de la heterodimerización de bZIPs como mecanismo adicional de modulación de la regulación transcripcional.