Mecanismos no canónicos de regulación de la expresión génica mediados por ARNs pequeños en plantas

Abstract

Los ARNs pequeños (sRNAs) cumplen un rol fundamental en la mayoría de los procesos biológicos en organismos superiores. En plantas, los sRNAs mayoritarios pertenecen al subgrupo de ARNs pequeños heterocromáticos (het-siRNAs), cuya función principal es la de controlar la actividad de elementos transponibles (TEs) mediante un proceso conocido como metilación de ADN dependiente de ARN (RdDM). En la primera parte de este trabajo, mostramos que un elemento repetido invertido (IR) derivado de un TE, insertado cerca del locus HaWRKY6 de girasol, regula dinámicamente la expresión del gen, modulando el contexto epigenético del locus, alterando la topología de la cromatina en la región. El segundo tipo de sRNA más abundante en plantas, corresponde a los micro ARNs (miRNAs). Uno de los cofactores involucrados en su biogénesis es la proteína HASTY (HST), a la cual se le atribuyó el rol de exportadora de miRNAs desde el núcleo al citoplasma, debido a su homología con la EXPORTINA 5 humana que cumple dicha función. Actualmente, la evidencia sugiere que HST promueve la transcripción y el procesamiento de los precursores primarios de los miRNAs, así como su actividad no autónoma celular, sin participar en su exportación. En la segunda parte de esta tesis, identificamos un nuevo alelo mutante del gen que codifica para la proteína de tipo F-box HAWAIIAN SKIRT (HWS), como supresor de fenotipo mutante hst-15. Nuestros resultados sugieren que HWS tiene un rol negativo sobre la biogénesis de miRNAs en plantas.

Small RNAs (sRNAs) play a fundamental role in most biological processes in higher organisms. In plants, the main subgoup of sRNAs belong to small heterochromatic RNAs (het-siRNAs), whose function is to control the activity of transposable elements (TEs) through a process known as RNA-dependent DNA methylation (RdDM). In the first part of this work, we show that a TE-derived inverted repeat (IR) element, inserted near the sunflower HaWRKY6 locus, dynamically regulates gene expression, modulating the epigenetic context of the locus, altering chromatin topology. in the region. The second most abundant type of sRNA in plants corresponds to micro RNAs (miRNAs). One of the cofactors involved in its biogenesis is the HASTY (HST) protein, to which the role of exporter of miRNAs from the nucleus to the cytoplasm was attributed, due to its homology with the human EXPORTIN 5 which has that function. Currently, the evidence suggests that HST promotes the transcription and processing of the primary precursors of miRNAs, as well as their non-cellular autonomous activity, without participating in their export. In the second part of this thesis, we identify a new mutant allele of the gene coding for the F-box type protein HAWAIIAN SKIRT (HWS), as a suppressor of the mutant hst-15 phenotype. Our results suggest that HWS has a negative role on miRNAs biogenesis in plants.