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Ver el documento (formato PDF)   Scarpin, María Regina.  "Análisis genético de la regulación del almacenamiento de ARNm en cuerpos citoplasmáticos de granos de polen maduro en Arabidopsis thaliana"  (2016-03-14)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
Se ha descripto que algunos ARNm de polen son sintetizados durante el desarrollo del polen y acumulados en grano de polen maduro deshidratado, para ser traducidos luego de la germinación del polen. Nuestra hipótesis es que la regulación de la acumulación de estos ARNm de polen pre-sintetizados está mediada por cuerpos citoplasmáticos. Para probar dicha hipótesis, analizamos la localización celular de algunos ARNm pre-sintetizados durante el desarrollo del polen utilizando el sistema MS2-CP. Utilizamos como sistema biológico a Arabidopsis thaliana que permite llevar a cabo un análisis genético, molecular y de desarrollo de la expresión específica de genes de polen. Por otro lado, estudiamos gránulos de estrés (SG) y cuerpos de procesamiento (PB) en polen maduro de Arabidopsis como posibles estructuras celulares donde estos ARNm pre-sintetizados polínicos puedan ser almacenados. En otra línea de estudio, caracterizamos cuerpos de cajal (CB) para investigar si su número y tamaño varían durante los procesos de división celular y diferenciación celular que ocurren en el desarrollo del grano de polen. Nuestros resultados demuestran la presencia de agregados de ARNm citoplasmáticos en polen maduro en líneas transgénicas que contienen el sistema MS2-CP. Validamos y cuantificamos estos agregados de ARNm usando un análisis automatizado de MATLAB. Luego verificamos si estos agregados de ARNm co-localizan con gránulos de estrés y/o cuerpos de procesamiento mediante el análisis de líneas transgénicas que expresan el sistema MS2-CP y a la vez proteínas marcadas de SG o PB. Hemos demostrado que uno de cada cinco agregados, aproximadamente, co-localiza con alguna de las proteínas marcadoras de PB, lo que sugiere que los PB son sitios de almacenamiento de los ARNm en granos de polen maduro. Además, analizamos de qué manera se afecta la presencia y la localización de los agregados citoplasmáticos en ausencia de los genes marcadores de SG y PB. Hemos determinado que dichas proteínas serían necesarias para la localización de los ARNm en acúmulos citoplasmáticos. Nuestros resultados además sugieren que los CB responden durante el desarrollo del polen a las diferentes necesidades fisiológicas de los distintos tipos de células gametofíticas masculinas. Estos resultados contribuirán a entender los mecanismos de regulación transcripcional y traduccional en granos de polen de Arabidopsis thaliana.

Abstract:
It has been described that some pollen mRNAs are synthesized during pollen development and accumulated in dehydrated mature pollen grains, being translated only after pollen germination. Our hypothesis is that the regulation of the accumulation of these presynthesized pollen mRNAs is mediated by cytoplasmic bodies. To probe this, we analyzed the cellular localization of some defined pollen pre-synthesized mRNAs during pollen development using the MS2-CP system. We used Arabidopsis thaliana a good system to carry genetic, molecular and developmental analysis of specific expression of pollen genes. We study stress granules (SG) and processing bodies (PB) in Arabidopsis mature pollen as possible cellular structures where these pre-synthesized pollen mRNAs can be stored before being translated. We also characterized Cajal Bodies (CB) in order to investigate whether their number and size vary during cell division and cellular differentiation processes that occur during pollen development. Our results showed the presence of cytoplasmic mRNA aggregates in mature pollen on transgenic lines containing the MS2-CP system. We validated and quantified these mRNA aggregates using a MATLAB automated analysis. Once confirmed, we studied whether these mRNA aggregates co-localized with stress granules and processing bodies by analyzing transgenic lines expressing both the MS2-CP system and tagged marker proteins from either SG or PB. Our findings showed that one of five aggregates, approximately, co-localized with some marker protein from PBs, which indicates that these pre-synthesized pollen mRNAs cab be stored in PB. Otherwise, we analyzed whether the localization of these cytoplasmic aggregates is modified in the absence of the marker for SG and PB. Our results further suggested that CB respond during pollen development to the diverse physiological needs of the different types of male gametophytic cells. Our results would contribute to understand the mechanisms of transcriptional and translational regulation in Arabidopsis thaliana pollen.

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Registro:
Título : Análisis genético de la regulación del almacenamiento de ARNm en cuerpos citoplasmáticos de granos de polen maduro en Arabidopsis thaliana     =    Genetic analysis of the regulation of mRNA storage in cytoplasmic bodies of mature pollen in Arabidopsis thaliana
Autor : Scarpin, María Regina
Director : Muschietti, Jorge P.
Consejero : Muschietti, Jorge P.
Jurados : Boccaccio, Graciela  ; Zanetti, María E.  ; Gudesblat, Gustavo
Año : 2016-03-14
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular ¨Dr. Héctor N. Torres¨ (INGEBI)
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5893_Scarpin
Idioma : Español
Area Temática : 
Palabras claves : POLEN; GENES TARDIOS; CUERPOS DE CAJAL; CUERPOS DE PROCESAMIENTO; GRANULOS DE ESTRES; POLLEN; LATE GENES; CAJAL BODIES; PROCESSING BODIES; STRESS GRANULES
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