Tesis doctoral de Ana Pilar Ortega Galisteo
La metilación de la citosina en el carbono 5 del anillo de pirimidina (5-mec) es una marca epigenética estable pero reversible que promueve el silenciamiento génico transcripcional. Estudios genéticos y bioquímicos en arabidopsis han revelado que las proteínas dme y ros1 funcionan como desmetilasas, catalizando la liberación de 5-mec del adn mediante un mecanismo glicosilasa/liasa. El genoma de arabidopsis codifica dos proteínas de secuencia similar a la de ros1 y dme, cuya función hasta el momento era desconocida. El objetivo principal de esta tesis ha sido aislar ambas proteínas e identificar su función en la planta. las proteínas dml2 (demeter.Like 2) y dml3 (demeter-like 3) presentan una organización estructural similar a dme y ros1, con un dominio adn-glicosilasa que posee residuos conservados de las adn glicosilasas bifuncionales y un dominio carboxi-terminal no relacionado con otras glicosilasas. Las cuatro proteínas son representantes de una nueva subfamilia de adn glicosilasas, denominada familia dml, ampliamente atribuida en plantas. Tanto dml2 como dml3 poseen actividad 5-mec-adn glicosilasa. El análisis de la especificidad de dml2 muestra que también es capaz de eliminar del adn residuos de timina originados por desaminación esportánea de la 5-mec. En ambos casos dml2 muestra preferencia por bases localizadas en los contextos simétricos cpg y cphpg, que constituyen dianas frecuentes de metilación en plantas. al igual que dme y ros1, los genes dml2 y dml3 se expresan en una gran variedad de tejidos y etapas del desarrollo de la planta. Sin embargo, los mutantes dml2-/-, dm3-/- y/o dml2-/- dml3/- mostraron alteraciones fenotípicas mucho menos seveas que los mutantes fmr+/- y ros1-/-, al menos bajo las condiciones de crecimiento empleadas en este estudio. No obstante, las plantas deficientes en dml2 y/o dml3 muestran una clara alteración en la distribución de la metilación en loci metilados, observándose una hipermetilación en citosinas cuyo nivel de metilación en el tipo silvestre es bajo o nulo, y una hipometilación de aquellas citosinas con un nivel de metilación medio-alto en el silvestre. Estos resultados indican que dml2 y dml3 no sólo son necesarias para desmetilar citosinas erróneamente metiladas sino también para mantener altos niveles de metilación en citosinas correctamente. Por otra parte, el incremento de la expresión del gen dml2 en la planta es suficiente para reactivar un locus silenciado por metilación. En conjunto, los resultados obtenidos en esta tesis sugieren que dml2 y dml3 son 5-mec adn glicosiasas que desempeñan un papel importante en el control epigenético del genoma de la planta.
Datos académicos de la tesis doctoral «Mecanismos moleculares de control epigenético en arabidopsis thaliana: aislamiento y caracterización funcional de las dna glicosilasas dml2 y dml3«
- Título de la tesis: Mecanismos moleculares de control epigenético en arabidopsis thaliana: aislamiento y caracterización funcional de las dna glicosilasas dml2 y dml3
- Autor: Ana Pilar Ortega Galisteo
- Universidad: Córdoba
- Fecha de lectura de la tesis: 27/06/2008
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Rafael Rodríguez Ariza
- Tribunal
- Presidente del tribunal: angeles Alonso moraga
- María isabel Igeño gonzález (vocal)
- Antonio Miranda vizuete (vocal)
- Francisco Barro losada (vocal)