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BIOLOGIA MOLECULAR DE PLANTAS



11 tesis en 1 páginas: 1
  • CLONACION Y CARACTERIZACION DE PsGRP1 Y PsCP DOS GENES ASOCIADOS AL DESARROLLO DEL PISTILO DE GUISANTE.
    Autor: URBEZ LAGUNAS CRISTINA.
    Año: 2004.
    Universidad: VALENCIA.
    Centro de lectura: FACULTAD DE FARMACIA.
    Centro de realización: INSTITUTO DE BIOLOGIA MOLECULAR Y CELULAR DE PLANTAS.
    Resumen: El programa de desarrollo del pistilo de una flor termina en un proceso senescente. Sin embargo, la finalidad del desarrollo de un pistilo es construir una estructura básica que permita el desarrollo de las semillas. Para ello, el pistilo tiene que evitar que los factores endógenos que le conducen a su autodestrucción entren en juego y ésto sólo es posible con la intervención de factores externos que reprimen la puesta en marcha del proceso senescente y activan el programa alternativo de desarrollo del fruto. El objetivo de este trabajo es la identificación, aislamiento y caracterización de genes implicados en los procesos de fructificación y senescencia del pistilo de guisante. Para ello se ha llevado a cabo un estudio comparativo de la expresión génica durante la senescencia del pistilo y el desarrollo inicial del fruto de guisante mediante la técnica de "differential display". Se ha obtenido una pequeña colección de ESTs correspondientes a genes cuya expresión varía durante la senescencia o tras el tratamiento con giberelinas. De todos los clones con expresión diferencial obtenidos en este experimento se decidió abordar la caracterización de dos clones que resultan de interés por motivos diferentes. Uno de ellos, por el incremento de su expresión tanto en la senescencia del pistilo como en el desarrollo del fruto y, el otro, por la disminución de su expresión en senescencia. Los estudios de identificación, aislamiento y caracterización de estos genes nos han llevado a las siguientes conclusiones:1. Se ha clonado la secuencia completa de un gen de guisante que codifica una proteína de la familia de las Proteínas Ricas en Glicina denominada PsGRP1 por Pisum sativum Glycine Rich Protein. La expresión de PsGRP1 se induce por ABA durante la senescencia del pistilo, el desarrollo de la semilla y en la respuesta al estrés por manitol. La función de PsGRP1 parece estar relacionada con la deposición de lignina durante el proceso de esclerificación del endocarpo y de los haces vasculares. 2. Se ha clonado un gen que codifica una serín carboxipeptidasa de guisante denominada PsCP por Pisum sativum serín carboxipeptidasa, que pertenece a la familia de la carboxipeptidasa-D. Se trata de la primera serín carboxipeptidasa que ha podido ser asociada al crecimiento activo en legumbres y cuya expresión está regulada por giberelinas.
  • ESTUDIO DEL SISTEMA NADP/TIORREDOXINA DE TRIGO .
    Autor: SERRATO RECIO ANTONIO JESUS.
    Año: 2001.
    Universidad: SEVILLA .
    Centro de lectura: BIOLOGIA.
    Centro de realización: IBVF.
    Resumen: EN ESTE TRABAJO SE HA DESARROLLADO UN ESTUDIO DEL SISTEMA NADP/TIORREDOXNA CONSTITUIDO POR UNA TIORREDOXINA h UNA RADPH TIORREDOXINA REDUCTOSA (NTR), FUNDAMENTALMENTE EN LA SEMILLA DE TRIGO. LOS PUNTOS PRINCIPALES DEL ESTUDIO HAN SIDO: -LA CLONACION Y CARACTERIZACION DE DOS TIORREDOXINAS h Y UNA NTR DE TRIGO. SE HAN LLEVADO A CABO LA EXPRESION Y PURIFICACION DE AMBOS COMPONENETES DEL SISTEMA, ENSAYOS IN VITRO DE LA FUNCIONALIDAD DEL SISTEMA Y PRODUCCION DE ANTICUERPOS POLICONALES QUE NOS HAN PERMITIDO LA INMUNODETECCION DE LA PROTEINA. ADEMAS SE HA GENERADO UN MUTANTE DE TIORREDOXINA h EN EL SITIO ACTIVO. -EL ESTUDIO DEL PATRON DE EXPRESIÓN DE LOS COMPONENTES DEL SISTEMA EN DISTINTOS ORGANOS Y TEJIDOS DEL TRIGO. EL ESTUDIO DEL PATRON DE EXPRESIÓN SE HA LLEVADO A CABO MEDIANTE EL USO DE TECNICAS DE NORTHERN Y WESTERN BLOT, RT-PCR (RELATIVA Y COMPETITIVA) E INMUNOLOCALIZACION EN CORTES DE SEMILLAS DE TRIGO, REVELANDO UNA LOCALIZACION NUCLEAR SOLO EN TEJIDOS DE LA SEMILLA. -EL ESTUDIO DE LA RELACION ENTRE EL ESTRÉS OXIDATIVO Y EL SISTEMA NADP/TIORREDOXINA. MEDIANTE LA DETECCION IN SITU DE ESPECIES OXIDANTES SE HA ENCONTRADO UNA COLOCALIZACION DE LAS TIORREDOXINAS h Y DE RADICALES SUPEROXIDO, TANTO EN EL DESARROLLO COMO EN LA GERMINACION.
  • ESTUDIO DEL SILENCIAMIENTO DE LA EXPRESIÓN GÉNICA EN EL ALGA VERDE CHLAMYDOMONAS REINHARDTII MEDIADO POR MECANISMOS EPIGENÉTICOS .
    Autor: LOPEZ SILES FRANCISCO JAVIER.
    Año: 2001.
    Universidad: CORDOBA.
    Centro de lectura: CIENCIAS.
    Centro de realización: EDIFICIO SEVERO OCHOA, CAMPUS RABANALES.
    Resumen: La metilación del DNA y las modificaciones que sufren las colas de las histonas, son fenómenos que se han relacionado con el estado de expresión de los genes, y que están haciendo resurgir el concepto de epigénesis. En la actualidad, la epigenética se puede definir como la disciplina que estudia el papel que desempeña la estructura de la cromatina en la expresión de los genes. La epigénesis surgió para explicar los cambios que ocurren a lo largo del desarrollo, y actualmente se considera el control sobre parásitos nucleares (como son los transposones) el elemento unificador de todos estos mecanismos. Los resultados de este trabajo sugieren que el alga verde unicelular Chamydomonas está afectada por mecanismos de regulación de la expresión génica reversibles, que permiten la adaptación a condiciones selectivas y la reversión del fenotipo cuando la selección desaparece. Este alga representa un modelo para el estudio del papel de la cromatina en la adaptación al medio, que no se puede observar en organismos pluricelulares. La alta frecuencia de aparición de colonias resistentes a distintos herbicidas encontrada en este alga debe ser explicada tanto por mutaciones como por epimutaciones. Además, la exposición de Chamydomonas a condiciones selectivas favorece la aparición de colonias resistentes, fenómenos que también se ha descrito en bacterias, y que se ha explicado como mutaciones adaptativas.
  • CARACTERIZACIÓN MOLECULAR Y FISIOLÓGICA DE LOS GENES QUE CODIFICAN ASPARRAGINASAS EN PLANTAS (ARABIDOPSIS THALIANA) .
    Autor: CASADO DÍAZ ANTONIO.
    Año: 2001.
    Universidad: CORDOBA.
    Centro de lectura: CIENCIAS .
    Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.
    Resumen: En esta tesis doctoral se ha caracterizado dos genes que codifican asparraginas en A.thaliana. Los dos genes (Asnasa1 y Asnasa2) poseen una estructura compuesta por 4 exones y 3 intrones. Esta estructura es similar a la encontrada para otros genes que también codifican Asparraginasas en varias especies de Lupinus. La similaridad entre la Asnasa1 y la Asnasa2 de A.thaliana es del 65,6%, siendo de los dos el gen Asnasal, el que presenta una mayor homología con los genes de asparraginasa de Lupinus. El análisis de los promotores de Asnasa1 y Asnasa2 muestra que existe un predominio de sitios que pueden ser reconocidos por factores de transcripción que regulen la expresión de estos genes de luz. Por otra parte, el análisis del genoma de A.taliana utilizando las secuencias de Asnasa1 y Asnasa2, ha dado como resultado la existencia de otros dos posibles genes (Asnasa3 y Asnasa4) que presentan zonas de homología con asparraginasas. Asnasa3 tan solo presenta homología con otras asprraginasas en el centro activo, mientras que Asnasa4 posee una alta homología con glicosilasparraginasas de insectos y mamíferos. Teniendo en cuenta la estructura descrita para la glicosilasparraginasas de humano, de Falvobacterium y de E.coli, junto con los datos sobre secuencias de aminoácidos de asparraginasas de Lupinus, se propone que la estructrua de las enzimas asparraginasas de plantas consiste en un heterotetrámero compuesto por dos cadenas alfa y dos cadenas beta. El origen de estas dos cadenas consistiría en una rotura autoproteolítica de una preproteína original. Estudios de expresión utilizando plantas trasngénicas de A.thaliana, transformadas con un fragmento del promotor del gen Asnasa1 fusionado al gen GUS, han indicado que Asnasa1 se expresa principalmente en zonas en desarrollo con alta demanda de nitrógeno. Estudios de inmunolocalización de Asnasa1 han mostrado que la proteína se encuentra principalmente asociada al tejido vascular. Estudios de expresión de Asnasa1 y Asnasa2 en distintas condiciones de luz y oscuridad, han dado como resultado que en un fotoperiodo de 16h luz y 8h oscuridad, los dos genes aumentan sus niveles de transcritos en oscuridad y disminuyen en luz. Después de largos tiempo de oscuridad (más de 48h) Asnasa1 se reprime y Asnasa2 se induce. La sacarosa actúa como un inductor del gen Asnasa1 y como un represor para Asnasa2, mientras que la presencia de aminoácidos (Asn, Glu y Gln) en el medio actúan como inductores de ambos genes tanto en luz como en oscuridad. Según los resultados obtenidos se propone que la función de Asnasa1 es la de suministrar amonio y aspartato a partir de la asparragina a las zonas en desarrollo, estando su expresión regulada por la concentración de Asn y disponibilidad de carbono de la planta. Para Asnasa2 se propone que actúa en condiciones de deficiencia de carbono y es senescencia, sobre el catabolismo de las proteínas par aproporcionar nutrientes a la planta en estas condiciones. Su regulación estaría determinada por la relación C/N que en cada momento se encuentre en la planta.
  • CARACTERIZACIÓN DEL GEN VIVIPAROUS-1 (HVVP1) DE CEBADA Y SU PARTICIPACIÓN EN LA REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA DE LA SEMILLA .
    Autor: ABRAHAM PADRÓN ZAMIRA M..
    Año: 2001.
    Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
    Centro de lectura: INGENIEROS AGRONOMOS.
    Centro de realización: ETS INGENIEROS AGRÓNOMOS.
    Resumen: La presente tesis ha consistido en la caracterización del gen homólogo al viviparous (Vp1) en cebada, su secuención y estructura molecular y posteriormente se han analizado sus patrones de expresión mediante técnicas de tipo Northern y ensayos de hibridación in situ. Así mismo, se ha estudiado su implicación en la regulación de genes específicos de semilla centrándose en su papel regulador durante la fase de maduración de la misma. Por último, se han comprobado sus interacciones con otros factores transcripcionales descritos anteriormente que también están implicados en regular la expresión de genes durante esta fase, para lo cual se ha empleado un sistema de levaduras, en dos híbridos y la relevancia funcional de esos resultados se ha corroborado mediante co-bombardeo de partículas en semillas en desarrollo que ha permitido determinar la interacción funcional de los distintos TFs in vivo.
  • NUEVOS PÉPTIDOS ANTIMICROBIANOS Y PROTEÍNAS DE DEFENSA VEGETALES .
    Autor: BERROCAL LOBO MARA.
    Año: 2001.
    Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
    Centro de lectura: INGENIEROS AGRÓNOMOS.
    Centro de realización: E.T.S.I. AGRÓNOMOS DE MADRID.
    Resumen: Se aisló el segundo miembro de la familia de péptidos antimicrobianos vegetales al que se denominó snakin-2, a partir de tubérculo de patata, el péptido es activo in vitro frente a bacterias y hongos fitopatógenos y su expresión se regula por herida, ácido abcísico y tras la infección con diferentes patógenos, los resultados le encuadran formando parte de las barreras de defensa inducibles y constitutivas de patata. Se estudiaron las snakin en Arabidopsis, encontrándose 14 miembros de esta familia. Los resultados las implican en la defensa de esta planta ya que su expresión se ve regulada tras la infección por patógenos y son muy similares a las snakin previamente descritas en patata. Se caracterizó el papel en defensa del factor transcipcional ERF1 en Arabidopsis thaliana. Se analizó la resistencia de varias líneas transgénicas que sobre-expresaban este factor, encontrándose que dicha sobre-expresión confiere una mayor resistencia de las plantas frente a patógenos como Fusarium oxysporum, Botrytis cinerea, Plectos-phaerella cucumerina y la bacteria Erwinia carotovora, esta resistencia es mayor que la de las plantas silvestres, lo que implica al ERF1 como proteína de defensa frente a estos patógenos. Se estudió el papel de la proteína quinasa codificada por el gen ctr1 en Arabidopsis, para ello se estudió la resistencia o susceptibilidad de mutantes ctr1 en los que esta proteína no es funcional, encontrándose que los mutantes son más sensibles, resepcto a las plantas silvestres, frente a los patógenos, F.oxysporum, P.cucumerina y B.cinerea, lo que implica a la proteína quinasa codificada por ctr1 en los mecanismos de defensa de Arabidopsis frente a dichos patógenos.
  • PROTEASOMAL COMPONENTS OF "ARABIDOPSIS" GLUCOSE SIGNALLING PATHWAY .
    Autor: FARRAS RIVERA ROSA M..
    Año: 2000.
    Universidad: BARCELONA.
    Centro de lectura: FARMACIA.
    Centro de realización: FACULTAD DE FARMACIA.
    Resumen: Las plantas regulan sus procesos fisiológicos y de desarrollo integrando de una forma coordinada rutas de señalización en respuesta a las alteraciones del medio ambiente. En este trabajo hemos querido profundizar en el conocimiento de los mecanismos celulares implicados en la respuesta de la señalización mediada por azucares, utilizando la planta "Arabidopsis thaliana" como modelo. Tan solo recientemente se ha iniciado la caracterización a nivel molecular de los complejos proteicos implicados. En este trabajo hemos encantado evidencias que sugieren la participación de elementos de la maquinaria de degradación proteolítica mediada por ubiquitinación en la respuesta a azucares.
  • CONSTRUCCION DE CEPAS DE SINORHIZOBIUM MELILOTI ALTAMENTE COMPETITIVAS PARA LA NODULACION DE ALFALFA (MEDICAGO SATIVA L.) Y SU LIBERACION EN CAMPO.
    Autor: VAN DILLEWIJN PIETER .
    Año: 1999.
    Universidad: GRANADA.
    Centro de lectura: CIENCIAS.
    Centro de realización: ESTACION EXPERIMENTAL DEL ZAIDIN (CSIC).
    Resumen: El éxito de la utilizaciónd e inoculantes comerciales para mejorar el rendimiento de la coseha de leguminosas requiere que las cepas de Rhizobium utilizadas no sólo sean muy efectivas en fijación de nitrógeno, sino que también seanmuy competitivas conrespecto a las poblaciones autóctonas de rizobios preexistentes en el suelo, normalmente poco efectivas. El objetivo de este trabajo ha sio la construcciónde cepas de S. Meliloti altamente competitivas en suelos ácidos o en suelos neutros. Las cepas resultantes han sido evaluadas en experimentos de microcosmos y fianlmente se llevó a cabo la elección de la cepa más competitiva para ser estudiada en experimentos de liberación en el campo. En los experimentos de liberaciónse evaluó la persistencia y competividad de la cepa liberada así como su impacto sobre las poblaciones microbianas autóctonas. Para la construcción de cepas altamente competitivas en condiciones ácidas se estudió el efecto de los gnes nodD de la cepa LPU83 en la competitividad de S.meliloti por la nodualción de alfalfa. Por otra parte, para suelos neutros se han estudiados determianntes genéticos previamente implicados en competitividad como sonlos genes nfe, dap,y el gen putA de S.meliloti y el gen nifA de K. Pneumoniae. Al final de las evaluacionesse dicidió utilizar el gen putA para la construcción de uninoculante (M403) que fue liberado en el campo en León y en Granada. En el campo de Granada los inoculantes desaparecieron y ocupaban pocos nódulos. Sin embargo en León los inoculantes persistieron a lo largo del experimento y los valores de la ocupaciónde los nódulos fueronmejores que los de la cepa control M401. La conclusiones de esta Tesis son 1) plásmidos multicopia conteniendo el gen nifA de K. Pneumoniae no incrementan la capacidad competitiva de las cepas de S.mliloti por la nodulaciónde alfalfa; 2) los genes nfe (nodule formationeffciency) al igual que los genes implicados en al síntesis de diaminopimelato y lisina (dap) del plásmido pRmeGR4b de la cepa GR4 de Sinorhizobium meliloti, por sí solos son insuficientes para mejorar la capacidad competitiva de M4 en experimentos de cicrocosmos; 3) la sobreexpresióndle gen de la prolina deshidrogenasa (putA) en el fondo genético de M4 consigue incrementar su capacidad competitiva por la nodualciónd e alfalfa en estudios de microcosmos en condiciones de estrés hídrico y en el campo de experimentación en León; 4) la bacteria ácido tolerante Rhizobium spp LPU83 contiene al menos tres genes nodD. La presencia del gen nodD2 de LPU83 en la cepa de S.Meliloti LPU63 aunque confiere una expresión de los genes de nodulación independiente del pH, no es suficiente para mejorar ni la adsorción ni la capacidad competitiva de esta cepa encondiciones ácidas; y 5)la inoculacióncon M401 (cepa control) o M403 (cepa que contien el gen putA cuya expresiónha sido modificada) no provocó cambios relevantes en las poblaciones de microorganismo autóctonos del campo de Granada. En el campo de León, la inoculación con M401 o M403 permitió que un grupo de microorganismo inicalmente estimulado por la presencia de la planta de alfalfa se mantuviese más en el tiempo.
  • CARACTERIZACIÓN DE LA FAMILIA MULTIGÉNICA DE PROTEASAS DEL TIPO SUBTILISINA DE LYCOPERSICON ESCULENTUM .
    Autor: JORDA MIRO LUCIA.
    Año: 1999.
    Universidad: POLITECNICA DE VALENCIA.
    Centro de lectura: INGENIEROS AGRÓNOMOS.
    Centro de realización: INSTITUTO BIOLOGIA MOLECULAR Y CELULAR DE PLANTAS.
    Resumen: El proyecto de investigación que llevamos a cabo tiene como principal objetivo la caracterización molecular y bioquímica de proteasa p69, asi como de un grupo de proteínas relacionados con la misma. Estas proteinas forman parte de la superfamilia de las "subtisisin-like" serín proteasas, que se caracteriza por una elevada conservación de los residuos implicados en el dominio catalítico (His, Asp y Ser) en arqueobacterias, bacterias, hongos, levaduras y eucariotas superiores. Por otra parte su papel podría estar implicado en la endoproteinas precursoras que se requieren para la síntesis de peptidos o proteinas biológicamente activas, tal y como ocurre con las furinas, proteinas que encontramos en mamiferos y con las que comparten una gran homologia. Es por ello, que consideremos la caracterización de estas proteasa p69 un temas intersante de estudio. Para la consecución de dicho fin, realizamos las siguientes aproximaciones. Aislamiento de los clones genómicos correspondientes a la proteasa P69 a partir de una librería genómica de tomate EMBLÑ-3 por hibridación, usando como sonda el cDNA que codifica la proteasa P69 marcado radiactivamente. Como consecuencia del rastreo efectuado, obbtuvimos 16 fagos positivos. Tras lo analisis efectuados sobre los fagos aislados fuimos capaces de identificar varios clones solapantes que parecen representar un cluster genómico en el cual se encontrarian 6 genes, distintos del tipo subtilisina que han sido nombrados como P69A, P69B, P69C, P69C, P69D, P69E y P69F. Estos seis genes codifican preproteinas muy similares que tras un procesamiento protoelitico específico dan lugar a proteasas maduras que contienen los residuos Asp, His, y Ser característico de la triada catalítica de esta familia de serin-proteasas. Tanto experimento de RT-PCR como análisis de plantas transgénicas conteniendo los promotoroes individuales fusionados al gen rportador GUS han revelado que los seis miembros se encuentran regulados transcripcionalmente de distinta forma.
  • REGULACION DE LA REPLICACION DEL DNA DEL VIRUS DEL ENANISMO DEL TRIGO (WDV. COMINIRIDAE).
    Autor: SANZ BURGOS ANDRES PELAYO.
    Año: 1998.
    Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
    Centro de lectura: CIENCIAS .
    Resumen: En este trabajo se describe la organización de las secuencias de DNA que constituyen el origen mínimo de replicación ("core") del virus del enanismo del trigo (MDV), así como la interacción DNA-proteína entre la región LIR y la proteína Rep del virus. También se ha estudiado el efecto que produce, sobre la replicación de WDV, la alteración de la expresión de las proteínas virales Rep y RepA, o celulares ZmRb, p130, GRAB1 y GRAB2. Además se ha obtenido un clon parcial de la proteína RFC-1 de trigo, utilizando a Rep como diana de interacción frente a una librería de cDNA de trigo, mediante el análisis del doble híbrido de levadura. Estos datos han permitido la elaboración de un nuevo modelo para explicar las fases de iniciación y elongación durante la replicación viral en la etapa de círculo rodante.
  • METABOLISMO DE LAS POLIAMINAS EN PLANTAS TRANSGENICAS DE TABACO.
    Autor: MASGRAU COMAS CARLES.
    Año: 1998.
    Universidad: BARCELONA.
    Centro de lectura: FARMACIA.
    Resumen: En la primera parte del trabajo, se obtuvieron plantas transgénicas de tabaco para la región codificadora del cDNA de la ADC de Avena (N almberg y col., 1990), con el objeto de estudiar los efectos de la sobreeexpresión del transgen sobre el metabolismo de las poliam y el desarrollo vegetal. En una segunda fase, se obtuvieron plantas transgénicas de tabaco para los cDNAs homologos correspondientes a la ADC, ODC, SPDsyn, en orientacion sentido y antisentido. A fin de tener datos complementarios a los obtenidos con la ADC heterodoga de avena, se profundizar en el estudio de las plantas transgenicas sobreexpresoras de la ADN homologa en sentido y antisentido. Las plantas transgénicas obtenidas en este trabajo constituyen una herrameinta para estudiar la regulacion del metabolismo, y el modo de acción de las diferentes poliaminas en distintos procesos del crecimiento y desarrollo vegetal. La sobreexpresión del transgen de avena da lugar, generalmente a un incremento de Pas, que se traduce en alteraciones fenotipicas caracterizadas por una disminución del crecimiento, tanto de la parte aerea como de las raices, asi como por la aparición de clorosis y necrosis foliar (fenotipo toxico). La sobreexpresion en sentido del gen homologo de la ADC de tabaco, afecta a los niveles de RNAm de ADC, actividad enzimatica y putrescina, que se traducen la alteraciones fenotipicas similares a las observadas por sobrexpresion del gen que codifica para la ADC de avena. La sobreexpresión del genhomologo de la ADC en plantas de tabaco afecta afecta a los niveles de expresión de RNAm de ADC endogena. El fenotipo observado esta relacionado con el inicio de la floración en plantas de tabaco. La sobreexpresión del cDNA homologo de la Odc en plantas transgenicas de tabaco de la linea OS1.1, provoca alteraciones en los organos fibrales que afectan a la fertilidad de las flores.
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