Estudio de la estructura y regulación de la expresión de los genes Cab en plantas superiores

Se aislaron seis genes Lhc a partir de una biblioteca genómica de papa(Solanum tuberosum). Estos genes codifican polipéptidos que formarían parte de los complejos que captan la luz que luego es utilizada en la fotosíntesis. Estos genes se hallan en tandem y están separados por regiones de 1.3-1.4 kb. Todos poseen la misma orientación 5'( 3' y cada uno de ellos tiene su propio promotor localizado 5' río arriba de la región de código. Las proteínas deducidas a partir de las secuencias de bases, poseen todos los aminoácidos característicos de las proteínas CAB del PSII, Tipo I, las cuales están codificadas por los genes Lhcb1. Por lo tanto los genes aislados fueron denominados: Lhcb1*1, Lhcb1*2, Lhcb1*3, Lhcb1*4, Lhcb1*5 y Lhcb1*6. La región codificante de estos genes posee 798 pb excepto el Lhcb1*6 el cual fue aislado en forma incompleta (411 pb). Estos genes codifican proteínas de 265 aminoácidos, incluyendo el péptido señal. Los genes estudiados poseen un 94-98 por ciento de homología en sus secuencias de bases y codifican proteínas que poseen entre un 97.5 por ciento a 99.75 por ciento de identidad. Las regiones 5' flanqueantes de los seis genes poseen secuencias conservadas y que están presentes en otros genes cuya expresión es regulada por la luz (el fragmento de 62 pb localizado entre las cajas CAAT y TATA contiene tres secuencias GATA). La expresión de los genes Lhcb1 en las plantas de papa mostró ser específica de órgano. Diferentes transcriptos fueron detectados en las hojas de las plantas mientras que solo uno se detectó en los tallos y no hubo expresión en las raíces. Se determinó el sitio de iniciación de la transcripción para el gen Lhcb1*2. El mismo esta localizado a 69 nucleótidos río arriba del codón de iniciación de la traducción (codón ATG). Los resultados indicaron que la C en la secuencia CTTCAT constituye el primer nucleótido en el ARNm correspondiente al gen Lhcb1*2. La región localizada río arriba del gen Lhcb1*2 que se extiende hasta -1300pb fue secuenciada. Esta región contiene un motivo "G" (5'TGGTTGTGTC3') localizado entre las bases -162 a -171 con respecto al sitio de iniciación de la transcripción. Recientemente fue demostrado que el factor citosólico GBF, el cual se une al motivo "G", se transloca al núcleo en presencia de luz, mientras que en la oscuridad permanece en el citoplasma (Harter et al, 1994). Las funciones regularais de la región 5' flanqueaste del gen Lhcb1*2 fueron analizadas en plantas transgénicas de tabaco. En la construcción realizada, la región promotora del gen Lhcb1*2 dirige la expresión del gen reportero uidA, el cual codifica la enzima (-glucuronidasa (GUS). El análisis de las plantas transgénicas reveló que la región 5' flanqueante (-1300 a +10) del gen Lhcb1*2 es suficiente para conferir una respuesta a la luz a través del fotoreceptor fitocromo así como también una respuesta específica de órgano. Por otra parte, la expresión del gen uidA fue detectada en las plántulas transgénicas de tabaco a partir de las 72 hs luego de la germinación de las semillas. Este resultado se correlaciona con el tiempo de maduración de los cloroplastos (Oemüller et al,1986). Además, no se detectó expresión del gen uidA cuando las plántulas de tabaco transgénicas fueron cultivadas en presencia de un herbicida que impide el desarrollo de los cloroplastos. Por lo tanto, estos resultados indican que la presencia de cloroplastos maduros es necesaria para la expresión del GUS dirigida por el promotor del gen Lhcb1*2 aislado de plantas de papa. Se realizaron deleciones de la región promotora las cuales fueron fusionadas al gen uidA. De estos experimentos se pudo concluir que la región del promotor comprendida entre las bases -690 a +10 es suficiente para conferir una respuesta específica de órgano así como también una respuesta a la luz a través del fotoreceptor fitocromo.

Bibliographic Details

Main Author:	Fernández, Sandra Viviana
Other Authors:	Staneloni, Roberto Julio
Format:	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis biblioteca
Language:	spa
Published:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Subjects:	PROTEINAS CAB, GENES LHCB1, EXPRESION ESPECIFICA DE ORGANO, PAPA (SOLANUM TUBEROSUM), FITOCROMO, CAB PROTEINS, LIGHT-HARVESTING CHLOROPHYLL A/B BINDING PROTEINS OF PHOTOSYSTEM II, LHCB1 GENES, POTATO (SOLANUM TUBEROSUM), PHYTOCHROME,
Online Access:	https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n2809_Fernandez http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n2809_Fernandez_oai
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