Registro:
| Documento: | Tesis de Grado |
| Título: | Caracterización de la dinámica co- y post-transcripcional del splicing alternativo del gen At-RS31 de Arabidopsis thaliana |
| Título alternativo: | Characterization of the co- and post-transcriptional dynamics of alternative splicing of the At-RS31 gene in Arabidopsis thaliana |
| Autor: | Pulichino, Loreana |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Lugar de trabajo: | Universidad de Buenos Aires - CONICET. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE)
|
| Fecha de defensa: | 2025-07-31 |
| Fecha en portada: | 31 de julio de 2025 |
| Grado Obtenido: | Grado |
| Título Obtenido: | Licenciado en Ciencias Biológicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular |
| Director: | Petrillo, Ezequiel |
| Director Asistente: | Rodríguez, Florencia Sol |
| Jurado: | Muschietti, Jorge Prometeo; Iglesias, María José; Pozzi, María Berta |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001834_Pulichino |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/seminario/seminario_nBIO001834_Pulichino.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/seminario/document/seminario_nBIO001834_Pulichino |
| Ubicación: | BIO 001834 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Pulichino, Loreana. (2025). Caracterización de la dinámica co- y post-transcripcional del splicing alternativo del gen At-RS31 de Arabidopsis thaliana. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001834_Pulichino |
Resumen:
Las plantas, al ser organismos sésiles, deben ajustar adecuadamente la expresión de sus genes frente a las condiciones cambiantes del entorno. En este contexto, el splicing alternativo cumple un rol crucial. La planta Arabidopsis thaliana, modelo en biología molecular, fue la especie mayormente utilizada en la presente tesis. En cuanto a la regulación del splicing en plantas, uno de los genes que más se ha estudiado es At-RS31, un factor regulador del splicing de alta relevancia de la familia de proteínas ricas en Serina/Arginina. El gen da lugar a tres isoformas por splicing alternativo: mRNA1, mRNA2 y mRNA3. mRNA1 es la isoforma más corta y es la que codifica la proteína; mRNA2 incluye un exón alternativo que contiene codones STOP prematuros lo que provoca que se degrade por el mecanismo nonsense mediated mRNA decay (NMD) y mRNA3 contiene además una retención de intrón, comparando con mRNA2, y no es sensible a NMD. En condiciones de luz se acumula mayoritariamente mRNA1, mientras que en oscuridad la isoforma que prevalece es mRNA3, la cual también se retiene en el núcleo. La hipótesis de trabajo propone que los niveles de mRNA3 disminuyen significativamente en luz (en comparación a condiciones de oscuridad) debido a que sufre un splicing post-transcripcional causando la formación de mRNA2, isoforma que se exporta eficientemente al citoplasma y es luego degradada. Para poder detectar la isoforma mRNA2 se trabajó con plantas transgénicas reporteras (producen una variante de mRNA2 que es insensible a la degradación por NMD) y también se realizaron experimentos con cicloheximida, un inhibidor de la traducción que concomitantemente anula el NMD. Para evaluar si la generación de mRNA2 sucede de manera post- transcripcional se trabajó con actinomicina-D, un inhibidor de la transcripción. Además, se realizaron experimentos de agroinfiltración en Nicotiana benthamiana con el objetivo de estudiar el efecto de la proteína RS31 sobre el patrón de splicing alternativo de su propio gen. Los resultados se evaluaron post extracción de ARN, RT-PCR y corrida electroforética. Se concluye que, en condiciones de luz, como el splicing de At-RS31 se ve favorecido hacia la producción del mRNA1 y aumentan los niveles de la proteína RS31, este factor regulador del splicing reconoce al mRNA3 en el núcleo y colabora en la activación de un splicing post-transcripcional, lo cual genera la producción de mRNA2. Esto último trae como consecuencia la disminución de los niveles de mRNA3, mientras que la isoforma mRNA2 es exportada hacia el citoplasma donde es sujeta a degradación por NMD. En cambio, bajo condiciones de oscuridad, cuando los niveles de mRNA3 son elevados y los de mRNA1 reducidos, la producción de la proteína RS31 es menor y, por ende, la “conversión” de mRNA3 a mRNA2 se ve menos favorecida, lo cual conlleva a una acumulación de mRNA3 en esta condición.
Abstract:
Plants, being sessile organisms, must properly adjust gene expression in response to changing environmental conditions. In this context, alternative splicing provides an adaptive potential and influences key processes in plant development. In this study, Arabidopsis thaliana was used as the main model species. Among the best-studied splicing regulators in plants is the At-RS31 gene, a highly relevant splicing regulatory factor from the Serine/Arginine-rich protein family. This gene produces three isoforms through alternative splicing: mRNA1, mRNA2, and mRNA3. mRNA1 is the shortest isoform and codes for the protein; mRNA2 includes an alternative exon with premature termination codons which leads to degradation via nonsense- mediated mRNA decay (NMD) and mRNA3 retains an intron compared to mRNA2 and is NMD-insensitive. Evidence shows that mRNA1 is predominantly expressed in light, while mRNA3 accumulates in darkness and is retained in the nucleus. The working hypothesis is that mRNA3 levels decrease significantly under light (compared to dark conditions) due to a post-transcriptional splicing, which generates mRNA2 that is then degraded. To detect mRNA2, transgenic plants expressing an NMD-insensitive version of mRNA2 were used, along with cycloheximide, a translation inhibitor (which inhibits NMD). To test whether mRNA2 arises post-transcriptionally experiments with actinomycin D, a transcription inhibitor, were conducted. RNA extraction and subcellular fractionation were performed, followed by RT-PCR and electrophoresis to analyze alternative splicing patterns. Additionally, agroinfiltration assays were used to study the effect of the RS31 protein on the splicing of its own gene. Results showed that in light, RS31 promotes post-transcriptional splicing of mRNA3 in the nucleus, which generates mRNA2. This can be explained because in light At-RS31 splicing favors mRNA1 production and RS31 protein levels increase. As a result, mRNA3 levels drop, and mRNA2 is exported to the cytosol, where it is degraded via NMD. In contrast, in darkness, with low mRNA1 and high mRNA3 levels, RS31 protein is less abundant, limiting the conversion of mRNA3 to mRNA2, leading to mRNA3 accumulation.
Citación:
---------- APA ----------
Pulichino, Loreana. (2025). Caracterización de la dinámica co- y post-transcripcional del splicing alternativo del gen At-RS31 de Arabidopsis thaliana. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001834_Pulichino
---------- CHICAGO ----------
Pulichino, Loreana. "Caracterización de la dinámica co- y post-transcripcional del splicing alternativo del gen At-RS31 de Arabidopsis thaliana". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2025.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001834_Pulichino
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