Sin ttulo de diapositiva

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Epigenética y desarrollo Fernando García
Osorio Enero 2006
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(No Transcript)
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La estructura cromatínica
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Modificaciones epigenéticas

• Unión a proteínas cromosómicas
• Modificaciones posttraduccionales de histonas
• Metilación de DNA
• RNA de interferencia

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Represión transcripcional
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Metiltransferasas

• de novo Metiltransferasas
• Metiltransferasas de mantenimiento
• Demetilasas

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(No Transcript)
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Metiltransferasas en Arabidopsis thaliana

• MET (mantenimiento)
• CMT (mantenimiento islas CpNpG)
• DRM (de novo)

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Técnicas de cuantificación

• Técnicas de separación de alta resolución
• Técnicas químico-enzimáticas
• MSP

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• Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC)

• Electroforesis Capilar de Alta Resolución
  (HPCE)

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- Rapidez - Económico - Válido para todos los
sistema biológicos
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• CONDICIONES ÓPTIMAS
• Electrolito 48 mM NaHCO3 pH 9,6 60 mM SDS
• Temperatura 20ºC
• Voltaje 17 kV

-No se requieren muestras de elevada pureza o de
alta concentración. -Cuantificación rápida y
económica, análisis secuenciales. -Alta
repetitividad y fiabilidad -Permite la
separación de dA, dT y dG, estudios de
estabilidad o configuración cromosómica.
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Cuantificación de 5-mdC mediante HPCE
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MSP

• Es un tipo de PCR especial
• Sirve para conocer el estado de metilación de los
  promotores de genes cuya secuencia es conocida.
• Se diseñan primer específicos para secuencias
  metiladas y sin metilar.

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Importancia de la metilación en plantas
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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EXPRESIÓN GÉNICA DIFERENCIAL
MECANISMOS EPIGENÉTICOS
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Metilación, envejecimiento, maduración y
revigorización
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INDIVIDUOS ADULTOS SELECCIONADOS
MATERIAL JUVENIL
CAMBIO DE FASE
F.juvenil
F. Madura-vegetativa F.
Madura-reproductora Envejecimiento Senescencia
F. Embrionaria
REVIGORIZACIÓN
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LOSS OF MORPHOGENIC ABILITY
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Objetivos prácticos

• Producción plantas de calidad con independencia
  de su edad
• Mejora de protocolos tradicionales y de
  protocolos transgénicos

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Metilación, poliaminas y etileno
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(No Transcript)
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• Regulación de la expresión génica. Poliaminas y
  metilación del ADN

Put
Arg
Orn
Spd
dSAM
Spm
Silenciamiento génico
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Metilación y desarrollo ontogénico

• Met?

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Patrones anormales de metilación provocan
desarrollos anormales en la planta
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Quiescencia de la semilla

• Deshidratación
• Estructura especial de la cromatina
• Inactividad transcripcional
• DNA hipermetilado
• La germinación implica un proceso activo de
  demetilación, conlleva al retorno de la actividad
  metabólica.

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Estructura meristemo apical
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Estructura meristemo apical

• Población central
• Bajas tasas de división
• Alto contenido de metilcitosina
• Población periférica
• Altas tasas de división
• Bajo contenido en metilcitosina
• Floración implica reactivación tasas altas de
  división en la zona central, consecuencia de
  proceso de demetilación.

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Metilación y floración
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Factores que influyen en la floración

• Fitohormonas
• Duración del Fotoperíodo
• Calidad de la luz incidente
• Vernalización

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Vernalización

• Exposición a bajas temperaturas prolongadas
  promueve inicio floración en plantas susceptibles
• Se conocen varios genes implicados en el proceso.

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Flowering Locus C (FLC)

• Gen papel central en el control de el inicio de
  la floración mediado por vernalización.
• Correlación entre bajas temperaturas y
  disminución en la expresión del gen.
• Gen codificante de una proteína familia MADS-box
  potente inhibidor de genes claves en proceso de
  floración.
• Regulación expresión FLC proceso complejo.

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FLC MADS-box
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Efecto demetilación en el inicio de la floración

• Inducción proceso de demetilación acelera el
  proceso de floración.
• Correlación entre bajas temperaturas y proceso de
  demetilación.

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Existe una triple correlación entre
vernalización, disminución de expresión en FLC y
demetilación?Está controlada la expresión de
FLC por un proceso de metilación del DNA?
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Control en la expresión de FLC Metilación de
histonas
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Control FLC

• La expresión de FLC está controlada por la
  metilación de la histona H3 en el propio gen.
• La metilación silenciará el gen a largo plazo.
• Parece haber algún tipo de correlación entre la
  expresión de FLC y la metilación del DNA.

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Metilación y giberelinas

• Metilación implicada en control enzima de la ruta
  biosíntetica de giberelinas.
• Giberelinas con conocida acción promotora de la
  floración en ruta señalización independiente a
  vernalización.

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FIN