FACTORES
DE TRANSCRIPCIÓN
EN PLANTASIzaro Fernández de Landa
Factores de transcripción: Definición Mecanismo de actuación Estructura
Factores de transcripción mejor estudiados que afectan a la manifestación fenotípca Desarrollo órganos florales Desarrollo acoplado a señales ambientales
Índice:
Factores externos que influyen a la manifestación fenotípica. Patógenos Luz Temperatura Sequía Exceso / Deficiencia
de nutrientes
Factor de Transcripción
Proteínas de localización nuclear Se unen a secuencias de DNA. Reconocen el
promotor Proteína diferente de la RNA polimerasa Modulan la expresión de los genes: regulan la
transcripción del DNA
Eucariotas vs Procariotas
Promotor:
La transcripción del RNA comienza en sitios concretos de la secuencia de DNA (promotores) .
Dirigen la transcripción de los segmentos adyacentes del DNA que codifican los genes
Factor de transcripción: Dominios
3 funciones localizadas en diferentes partes de la proteína: Dominio de unión al DNA: Reconoce las secuencias
específicas del DNA. Muy conservados: Homeodominios, cremalleras de leucina…
Dominio de activación: Interacciona con la RNA polimerasa o proteínas asociadas
Dominio de regulación: Impide la unión del DNA en algunos casos, Presente en algunos F.T
Control combinatorio
Las diferentes combinaciones posibles de los factores de transcripción les permite regular a diferentes genes
Arabidopsis taliana
Empleada por un gran número de Biólogos en el mundo como modelo de comparación
Equivale al ratón como modelo para el estudio de mamíferos.
Se eligió como modelo: Tamaño reducido Ciclo de vida corto Fácil manipulación genética Año 2000 se conoce su mapa genético Genoma pequeño: 125 millones pb 26000 genes (muchos repetidos) 15000 genes únicos complejidad similar a C.elegans o Drosophila
FACTORES DE TRANSCRIPCIÓN MEJOR ESTUDIADOS
Homeodominios:
HboxMad Box
Hd-ZIP ( Cremallera de leucina)
HOMEODOMINIOS
60 aminoácidos Codificados por secuencias
del DNA de 180 pb denominados Homebox
3 hélices-α La hélice 3 realiza el
contacto con la molécula de DNA (surco mayor) y las otras estabilizan la interacción. Hélice 1 (surco menor)
Genes Homeóticos: Drosophila Los genes que codifican estas proteínas fueron
descritos por primera vez en mutantes de Drosophila Función: Dónde deben desarrollarse estructuras
específicas Mutantes: Una parte del cuerpo estaba situada en otra
MAD box
En plantas se han identificado los genes MADbox y son comparables a genes homebox en animales.
La región conservada del DNA mad box codifica el gen mad
55 aminoácidos Los genes MAD no pueden actúar en
animales.
MAD box: Arabidopsis Thaliana
Genes que codifican órganos florales, determinados por comparación de mutantes florales
Esquema angioesperma: Órganos que surgen a partir de los meristemos florales
Modelo de floración ABC
Genes tipo A: Identidad de sépalos y petalos
Genes de tipo B: Identidad de pétalos y estambres
Genes de tipo C: Identidad de estambres y carpelos
Mutantes
Mutantes en gen A:
Carece de sépalos y petalos
Mutantes de tipo B:
Carecen de petalos y estambres
Mutantes tipo C: Carecen de estambres y carpelos.
WT vs Mutante tipo A
NO tiene sépalos ni pétalos
WT vs Mutante tipo B
No tiene ni pétalos ni estambres
WT vs Mutante tipo C
No tiene carpelos ni estambres
Factores HD-ZIP
Estructura dimérica formada por dos hélices-α
Estabilizadas por interacciones hidrofóbicas entre residuos de Leucina
Las regiones de unión a DNA tienen carácter básico
Factores HD-ZIP
Plantas superiores acoplamiento del desarrollo a señales
ambientales como luz, estrés… sobreexpresión de este gen produce
alteraciones en el desarrollo y en la velocidad de crecimiento
Las plantas transgénicas son más altas y se desarrollan más rápidamente, tienen menos hojas y de menor tamaño
Biología vegetal
En desventaja con la biología animal
Grupos de investigación
Manejo genético de plantas: Innumerables ventajas
Gracias por vuestra atención
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