La partición nucelo/citoplásmica de IYO como interruptor binario de la diferenciación

• Autores: Ramón Contreras de Luna
• Directores de la Tesis: Enrique Rojo de la Viesca (dir. tes.), M. Maite Sanmartin Artiñano (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2018
• Idioma: español
• Número de páginas: 113
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biociencias Moleculares por la Universidad Autónoma de Madrid
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología molecular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • La diferenciación celular es un evento fundamental en el desarrollo de todos los organismos pluricelulares. Sin embargo, se desconocen los mecanismos moleculares que subyacen a la activación de este proceso vital para el desarrollo. MINIYO (IYO) y su ortólogo en animales, RPAP1, son fundamentales para la activación de la diferenciación celular y estudios previos del laboratorio sugieren que la entrada de IYO en el núcleo es la que desencadena este proceso. Por tanto, es esencial identificar que dominios determinan la localización subcelular de IYO para elucidar si, efectivamente, la migración de IYO al núcleo funciona como interruptor de la diferenciación en plantas. Los resultados de esta tesis demuestran que IYO contiene dos señales de localización nuclear, NLSA y NLSB, que dirigen su entrada al núcleo y son necesarias para su interacción con la GTPasa RAN1 y la importina IMP4. Además, el estudio de construcciones afectadas en la distribución nucleo-citoplásmica muestra una correlación positiva entre los niveles nucleares y la activación de la diferenciación. Así, la sobreexpresión del N-terminal de IYO, que muestra un aumento en los niveles nucleares, provoca la diferenciación prematura de los meristemos, mientras que la sobreexpresión de la región C-terminal, que no entra en el núcleo, causa un retraso en la diferenciación celular de las plantas semejante al observado en el mutante hipomórfico iyo-1. IYO interacciona con las subunidades RPB2, RPB3, RPB10 y RPB11 de la ARN polimerasa II (Pol II) y con las proteínas RIMA, GPN1 y GPN2. Un complejo similar ha sido descrito en animales, donde los ortólogos de GPN1 y GPN2 participan en el importe del complejo al núcleo. En el núcleo, IYO interacciona con MED19, del complejo Mediator, y con RIMA, una fosfatasa de la Pol II, lo que sugiere que IYO activa la diferenciación a través de su interacción con reguladores globales de la transcripción dependiente de Pol II. Respaldando esta hipótesis, en experimentos de secuenciación masiva de cromatina inmunoprecitada, hemos obtenido evidencias de que IYO y RIMA se unen a un grupo de genes diana relacionados con la diferenciación. Además, IYO y RIMA se distribuyen a lo largo del cuerpo de los genes diana, sugiriendo que ambas proteínas acompañan a la Pol II durante su transcripción. Los resultados de esta tesis apoyan el modelo de que la migración de IYO al núcleo induce la reprogramación transcripcional a gran escala para iniciar la diferenciación de las células madre