Obtención de plantas de arabidopsis thaliana con la construcción HEN4p::GFP-HEN4

Abstract

Se presenta un trabajo de investigación en el que se emplea Arabidopsis thaliana, una planta modelo muy utilizada en estudios de Genética. El objetivo principal fue obtener plantas transgénicas con la construcción genética HEN4p::GFP-HEN4, que consiste en una fusión transcripcional y traduccional entre los genes GFP, de la medusa Aequorea victoria, y HEN4, de Arabidopsis, cuya expresión está controlada por el promotor del gen HEN4 (HEN4p). Esta construcción da lugar a una proteína de fusión GFP-HEN4 que cabe esperar que presente la misma localización tisular e intracelular que la proteína HEN4 nativa. GFP es una proteína verde fluorescente, fácilmente visible con microscopios de fluorescencia, mientras que HEN4 es un producto proteico implicado en la regulación de diferentes procesos reproductivos de Arabidopsis. La construcción se generó en el vector pGreenII 0179, utilizando una técnica de clonación basada en ensamblaje de DNA (DNA assembly). Este método facilitó la hibridación de secuencias solapantes entre los insertos y entre éstos y el vector para formar un plásmido recombinante circular que se utilizó para transformar plantas de Arabidopsis mediante el método de floral dipping. Se comprobó la presencia de la construcción en las plantas transgénicas resultantes mediante selección en higromicina y por PCR. Además, se visualizaron células de la raíz con un microscopio confocal, observándose fluorescencia principalmente en el núcleo. Este estudio demuestra la eficiencia del proceso de clonación mediante ensamblaje de DNA, transformación y obtención de plantas transgénicas de Arabidopsis que expresan genes de interés, como la fusión génica obtenida en este trabajo que servirá para comprobar la localización de la proteína de fusión en los tejidos y células de la planta y, en consecuencia, de la proteína HEN4 nativa.

A research study is presented in which Arabidopsis thaliana, a model plant widely used in genetic studies, is employed. The main objective was to obtain transgenic plants with the genetic construct HEN4p::GFP-HEN4, which consists of a transcriptional and translational fusion between the GFP gene from the jellyfish Aequorea victoria and the HEN4 gene from Arabidopsis, whose expression is controlled by the HEN4 gene promoter (HEN4p). This construct gives rise to a GFP-HEN4 fusion protein, which is expected to exhibit the same tissue and intracellular localization as the native HEN4 protein. GFP is a green fluorescent protein, easily visible with fluorescence microscopes, while HEN4 is a protein involved in regulating reproductive processes in Arabidopsis. The construct was generated in pGreenII 0179 vector, using a cloning technique based on DNA assembly. This method facilitated the hybridization of overlapping sequences between the inserts and between the inserts and the vector to form a recombinant circular plasmid that was used to transform Arabidopsis plants via the floral dipping method. The presence of the construction in the resulting transgenic plants was confirmed by the selection on hygromycin and PCR. Additionally, root cells were visualized with a confocal microscope observing fluorescence mainly in the nucleus. This study demonstrates the efficiency of the cloning process via DNA assembly, transformation, and the obtaining of transgenic Arabidopsis plants that express genes of interest, such as the gene fusion obtained in this work, which will serve to verify the localization of the fusion protein in the tissues and cells of the plant and, consequently, the native HEN4 protein.