Examen de Maestría
Viridiana Segura Cerda
Les invitamos al examen final de la IBQ. Viridiana Segura Cerda para obtener el grado de Maestría en Biotecnología de Plantas
🗓️lunes 28 de octubre
⏰ 12:00 Seminario público
⏰ 15:00 Lectura del acta
📍 Auditorio Manuel Ortega, Unidad Irapuato
Biotecnología de Plantas | Cinvestav Irapuato
Examen para obtener el grado de Maestría que presenta:
IBQ. Viridiana Segura Cerda
“Modulación de la metilación de mantenimiento mediada por MET1 y su impacto en la generación de células reproductivas en el óvulo de Arabidopsis thaliana”
Lunes 28 de octubre del 2024
12:00 horas SEMINARIO PUBLICO
15:00 horas LECTURA DEL ACTA Y AGRADECIMIENTOS
Auditorio de la unidad Irapuato
Manuel Ortega Ortega
DIRECTOR DE TESIS
Dr. Jean Philippe Vielle Calzada
COMITÉ TUTORIAL
Dra. María Jazmín Abraham Juárez
Dr. Alfredo Heriberto Herrera Estrella
Dr. Stefan de Folter
RESUMEN
La metilación del ADN es una modificación epigenética conservada importante en la regulación y la estabilidad del genoma. La metilación en plantas está regulada por las vías “de novo” para formar nuevos patrones de metilación y la vía de “mantenimiento” donde los patrones existentes son mantenidos. Uno de los contextos de mantenimiento de la metilación en plantas es el contexto CG el cual se encuentra catalizado por la metiltransferasa de mantenimiento MET1. Mutantes met1 han mostrado defectos en el desarrollo del óvulo al generar precursores gaméticos ectópicos como MMC- like y FM- like en líneas celulares somáticas del óvulo inusuales, como calaza e integumentos internos; además de ser capaces de generar endospermo sin fecundación. En este trabajo estudiamos los efectos de la desregulación de la actividad de MET1 en el óvulo de Arabidopsis thaliana (Arabidopsis), dirigiendo ediciones en la región codificante y promotora del gen en un tejido específico del óvulo: la nucela. La localización del mRNA por hibridación in situ mostró que MET1 se expresa desde etapas tempranas del desarrollo de los óvulos extendiéndose desde la región funicular hasta la región nucelar, con mayor expresión durante el desarrollo temprano de los integumentos. Este patrón de expresión se mantiene durante la megagametogénesis; limitando la expresión a la región nucelar en óvulos maduros. Estas observaciones confirman que el gen está activo de manera continua durante el desarrollo del óvulo. Para determinar los efectos de su pérdida de función específicamente en el óvulo, se generaron construcciones CRISPR/Cas9 utilizando un promotor específico de la nucela (pAtTT16) para dirigir la expresión de Cas9, y dos RNAs guía cuyas secuencias blanco están al inicio del primer exón. Para determinar los efectos de su desregulación en el óvulo, la actividad de Cas9 fue también dirigida por pAtTT16 a partir de dos RNAs guía con secuencias blanco en el promotor de MET1. En el caso de las líneas correspondientes a ediciones dentro de la región codificante, las plantas transgénicas T1 mostraron la selección de múltiples megásporas haploides. Durante la megasporogénesis se observó el detenimiento y degradación del gametofito; así como la presencia de dos gametofitos femeninos independientes en un mismo óvulo. En el caso de las plantas transgénicas T1 con ediciones en el promotor de MET1, mostraron fenotipos similares a los descritos en las plantas con ediciones en el primer exón. Se observó la supervivencia de múltiples megásporas durante la megasporogénesis y durante la megagametogénesis, la división de estas, observándose núcleos de identidad inespecífica. Además se observó el detenimiento, degradación y aborción del gametofito; así como la formación de hasta dos gametofitos femeninos en etapa dos nuclear en un mismo óvulo. Estos eventos sugieren que la metilación de mantenimiento mediada por MET1 en la nucela tiene un efecto en el desarrollo del gametofito femenino durante la megasporogénesis al participar en la selección de la FM, las cuales tienen la capacidad de dividirse para formar múltiples gametofitos femeninos independientes en un mismo óvulo.
En conjunto, nuestros resultados indican que MET1 se expresa de forma continua durante el desarrollo del óvulo y que su actividad en la nucela es importante para prevenir la especificación anormal de múltiples precursores gaméticos en óvulos posmeióticos de Arabidopsis.