Caracterización funcional de los genes CRD de Arabidopsis thaliana

Abstract

En los laboratorios de Víctor Quesada y Pedro Robles se lleva a cabo una aproximación de genética inversa en la planta modelo Arabidopsis thaliana, con el fin de caracterizar genes nucleares no estudiados hasta el momento cuyos productos participan en la expresión de la información genética de los cloroplastos. Algunos de los genes que están siendo caracterizados codifican proteínas de los ribosomas cloroplásticos (clororribosomas), a los que hemos denominado CRD (CHLOROPLAST RIBOSOME DEFECTIVE). En este Trabajo Fin de Grado se ha iniciado la caracterización molecular y funcional de los genes CRD, centrándonos en CRD1 y CRD3. Con este objetivo, se ha determinado el efecto de la pérdida de su función sobre la expresión de algunos genes cloroplásticos y de otros nucleares, así como en los niveles de distintos tipos de ARN ribosómicos. Además, se han generado construcciones de sobreexpresión para realizar el rescate fenotípico de los mutantes crd y estudiar su efecto sobre el fenotipo silvestre. Adicionalmente, hemos identificado nuevos mutantes tras realizar una búsqueda de alelos insercionales de ADN‐T de genes nucleares que codifican proteínas del clororribosoma. Finalmente, se han realizado cruzamientos entre los mutantes crd y otros previamente descritos, afectados en la función de los clororribosomas, para estudiar sus eventuales interacciones genéticas mediante el análisis de dobles mutantes.

A reverse genetics approach in the model plant Arabidopsis thaliana is taking place in the laboratories of Victor Quesada and Pedro Robles, with the aim of characterising nuclear genes so far unstudied and whose products are involved in the expression of the genetic information of the chloroplasts. One of the subjects of this study are the genes we have named CRD (CHLOROPLAST RIBOSOME DEFECTIVE), which encode proteins of the chloroplast ribosomes (chlororribosomes). In this Final Project, we have initiated the molecular and functional characterization of the CRD genes focusing on CRD1 and CRD3, because these genes have not been hitherto characterized. To this goal, the effect of their loss of function in the expression of some chloroplast and nuclear genes, as well as in the levels of various types of ribosomal RNAs has been determined. Furthermore, constructions overexpressing the CRD genes have been generated to carry out the phenotypic rescue of the crd mutants and to study their eventual effects on the wild‐type phenotype. In addition, we have identified new T‐DNA mutants after searching for insertional alleles of other nuclear genes encoding chlororribosome proteins. Finally, crosses between the crd mutants and others previously described and also affected in the chlororribosome function have been made, in order to study their potential genetic interactions by analysing the corresponding double mutants.