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Universidad Miguel Hernández de Elche
Caracterización genética y molecular
de los mutantes icu13 e icu14
de Arabidopsis thaliana
Cristina Sala Ripoll
Tutores:
José Luis Micol Molina
Eduardo Mateo Bonmatí
Área de Genética
Departamento de Biología Aplicada
Grado en Biotecnología
Facultad de Ciencias Experimentales
Curso académico 2013-2014
JOSÉ LUIS MICOL MOLINA, Catedrático de Genética de la Universidad Miguel
Hernández de Elche, y
EDUARDO MATEO BONMATÍ, contratado predoctoral del Programa Vali+d de la
Generalitat Valenciana
HACEMOS CONSTAR:
Que el presente trabajo ha sido realizado bajo nuestra dirección y recoge fielmente la
labor realizada por Cristina Sala Ripoll como Trabajo de Fin del Grado en Biotecnología.
Las investigaciones reflejadas en esta memoria se han desarrollado íntegramente en la
Unidad de Genética del Instituto de Bioingeniería de la Universidad Miguel Hernández de
Elche.
José Luis Micol Molina
Eduardo Mateo Bonmatí
Elche, 4 de julio de 2014.
Resumen y Palabras Clave
I.- RESUMEN Y PALABRAS CLAVE
0B
El rasgo fenotípico más conspicuo de los mutantes incurvata (icu) de Arabidopsis
thaliana es la curvatura de sus hojas, a diferencia de las del tipo silvestre, que son casi
planas. Esta alteración morfológica sugiere la disfunción de un gen necesario para la
organogénesis foliar.
En este Trabajo de Fin de Grado se ha contribuido a la caracterización genética y
molecular de los mutantes icu13 e icu14. Hemos mejorado la resolución alcanzada en la
cartografía previa del gen ICU14: mediante análisis iterativo del ligamiento a marcadores
moleculares, hemos delimitado un intervalo candidato a contener ICU14 de 760 kb y 187
genes anotados. Hemos estudiado la anotación de estos genes y seleccionado los que
consideramos candidatos más verosímiles por su presunta implicación en procesos
relacionados con la función de genes ICU previamente estudiados.
icu13 comparte rasgos fenotípicos con varios mutantes afectados en la
transducción de la señal de la auxina, como su insensibilidad parcial al ácido
indol-3-acético y su patrón de venación incompleto. En este trabajo se ha contribuido a la
obtención de dobles mutantes para establecer las eventuales interacciones genéticas de
ICU13 con otros genes relacionados con la señalización de la auxina y/o necesarios para
el desarrollo vascular.
The most conspicuous trait of the incurvata (icu) mutants of Arabidopsis thaliana is
leaf curvature, as opposed to wild-type leaves, which are flattened. This morphological
alteration suggests that a gene function required for leaf organogenesis is impaired.
In this End of Degree Assignment we have contributed to the genetic and
molecular characterization of the icu13 and icu14 mutants. We refined the map position
obtained in previous genetic analyses of ICU14: by iterative linkage analysis to molecular
markers, we defined a candidate interval for ICU14 of 760 kb, encompassing 187
annotated genes. We studied the annotation of these genes and chose the most likely
candidates because of their putative implication in processes related to the functions of
previously studied ICU genes.
The icu13 mutant shares a number of phenotypic traits with other mutants affected
in auxin signaling, such as partial insensitivity to indol-3-acetic acid and incomplete
venation pattern. We constructed double mutants to study the genetic interactions
between ICU13 and other genes related to auxin signaling and/or vascular patterning.
Arabidopsis thaliana; Desarrollo foliar; Dorsoventralidad; Cartografía génica; Clonación
posicional; Análisis de interacciones genéticas.
1
Conclusiones y Proyección Futura
VI.- CONCLUSIONES Y PROYECCIÓN FUTURA
5B
En este Trabajo de Fin de Grado se ha contribuido al análisis genético de ICU13 e
ICU14, dos de los genes implicados en el desarrollo foliar de Arabidopsis. Se ha
conseguido estrechar el intervalo candidato a contener ICU14, que era de 1.2 Mb y 214
genes antes del comienzo de este trabajo, y ha quedado reducido a 760 kb y 187 genes.
Este resultado constituye un avance importante en la clonación posicional de ICU14.
También hemos estudiado la anotación de los correspondientes genes candidatos,
encontrando algunos relacionados con las funciones de genes ICU previamente
descritos: la memoria celular mediada por la cromatina, la síntesis o el metabolismo de
los miARN y la homeostasis de la auxina.
Hemos caracterizado estructuralmente dos alelos mutantes y aparentemente
distintos del gen BDL, iaa12-1 e iaa12-10, que han resultado ser idénticos. Hemos
realizado cruzamientos que han permitido confirmar la actividad del transgén
AXR6pro:AXR6:GFP y evaluar la existencia de interacciones entre alelos mutantes entre
genes relacionados con ICU13, todos los cuales participan en la señalización de la
auxina.
Durante la realización de este trabajo me he familiarizado con diversas técnicas
de manipulación de plantas en un laboratorio, como las de cultivo y cruzamiento.
También he adquirido experiencia en varios métodos de manipulación de ácidos
nucleicos, como la purificación del ADN, amplificación mediante PCR, genotipado de
inserciones y marcadores moleculares, y secuenciación de ADN.
También he adquirido competencias en el ámbito de la actividad cotidiana en un
laboratorio de investigación, y en particular en el del razonamiento genético, llevando a
cabo análisis de ligamiento y de interacciones genéticas.
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