Generación de una construcción con el gen mads box (agl16) y un gen reportero para la posterior transformación de plantas de arabidopsis thaliana

Abstract

La familia de genes MADS-box codifican para factores de transcripción que regulan la expresión de una gran variedad de genes que tienen funciones importantes en el desarrollo de las plantas. Específicamente, en Arabidopsis thaliana se han identificado alrededor de 107 genes de esta familia divididos en dos grupos: los de tipo I y los de tipo II. Se ha visto que los de tipo I participan principalmente en el desarrollo de los gametos mientras que los de tipo II participan en todos los procesos de desarrollo de las plantas. Sin embargo, se sabe relativamente poco de la función de estos genes en la regulación del desarrollo de la raíz de A. thaliana. Estudios previos del laboratorio de Genética Molecular, Epigenética, Desarrollo y Evolución de plantas del Instituto de Ecología de la UNAM, mostraron que hay varios genes MADS-box que se expresan fuertemente en raíz (AGAMOUS LIKE 16 (AGL16), AGAMOUS LIKE 17 (AGL17), AGAMOUS LIKE 19 (AGL19), XAANTAL 1 (XAL1) y XAANTAL 2 (XAL2) aunque sólo se ha demostrado la función de algunos de ellos (XAL1 y XAL2)). Además, se ha demostrado la participación de muchos de estos genes en diferentes procesos de desarrollo de Arabidopsis. Específicamente, se ha visto que la proteína codificada por AGL16, interviene en diversos procesos como son la transición a la floración y la diferenciación de células guarda. Por otro lado, se ha visto que los transcritos de AGL16 se acumulan fuertemente en la raíz cuando las plantas están creciendo bajo diversos factores de estrés como son la salinidad, el estrés osmótico, la sequía y el estrés oxidativo. Debido a que uno de los intereses del laboratorio en el cual hice mi Servicio Social es entender las bases moleculares de la respuesta de genes de Arabidopsis a diferentes condiciones de estrés, en particular cuando hay baja disponibilidad de agua, nos propusimos clonar la región completa de este gen con su propio promotor para fusionarlo a dos genes reporteros (GFP, Green Fluorescent Protein, por sus siglas en inglés y GUS (β-glucuronidase)) y poder ver, in vivo, en qué tipos celulares de la raíz se expresa y si cambia su patrón de expresión bajo diferentes condiciones de estrés. En este trabajo se realizó el diseño de los oligos (Forward y Reverse) y la estandarización del protocolo de PCR (por sus siglas en inglés Polymerase Chain Reaction) para la amplificación del gen completo de AGL16 (promotor + secuencia genómica).