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Estudio de diversos parámetros que afectan la edición genómica mediada por CRISPR-Cas12a/Cas9 en Nicotiana benthamiana

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Estudio de diversos parámetros que afectan la edición genómica mediada por CRISPR-Cas12a/Cas9 en Nicotiana benthamiana

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dc.contributor.advisor Gadea Vacas, José es_ES
dc.contributor.advisor Vázquez Vilar, Marta es_ES
dc.contributor.advisor Orzáez Calatayud, Diego Vicente es_ES
dc.contributor.author Sánchez Vicente, Javier es_ES
dc.date.accessioned 2020-02-12T14:34:01Z
dc.date.available 2020-02-12T14:34:01Z
dc.date.created 2020-01-27 es_ES
dc.date.issued 2020-02-12 es_ES
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10251/136748
dc.description.abstract [ES] En los últimos años, la tecnología CRISPR ha revolucionado la ingeniería del genoma en las plantas. El sistema CRISPR / Cas ofrece una alternativa para la generación de rupturas de doble cadena de ADN (DSB) en un lugar específico, allanando el camino para mejorar los rasgos del organismo. La desactivación de genes se basa en los errores del mecanismo de reparación de ADN de unión final no homóloga (NHEJ) tras la producción de DSB hechos a propósito en los genes de interés, lo que da como resultado la interrupción de sus secuencias codificantes. En esta tesis de Master, hemos analizado la generación de estos DSB mediada por CRISPR-Cas12a / Cas9, así como explorar diferentes parámetros que podrían mejorar el rendimiento de Cas12a y Cas9 en N. benthamiana. Entre ellos, se evaluó la influencia de la temperatura en las eficiencia de edición, la capacidad de "multiplexing" de diferentes ortólogos de Cas o la implementación del sistema CRISPR / ErCas12a recientemente descrito. Además, estudiamos la fiabilidad de los algoritmos disponibles para predecir el rendimiento del ARN guía en N. benthamiana observando que los algoritmos disponibles para Cas12a son más precisos que los disponibles para Cas9. En contraste, la reparación de DSB mediada por HR permite su modificación dirigida al introducir una molécula de ADN donante con los cambios previstos para su reparación. Estas son la base de la modificación dirigida de genes y las estrategias de "knock-in". Sin embargo, su eficiencia reducida cuando se aplica en plantas ha limitado su utilidad. Por esta razón, esta tesis de Master también se ha centrado en un sistema para mejorar su rendimiento en N. benthamiana, evaluando el uso de replicones basados ​​en ADN, como geminivirus, para la introducción de la secuencia de ADN utilizada en estas estrategias de edición mediadas por recombinación homóloga. es_ES
dc.description.abstract [EN] Over the past years, CRISPR technology has revolutionized genome engineering in plants. The CRISPR/Cas system provides an alternative for the generation of DNA Double Strand Breaks (DSBs) at a specific target locus, paving the way for improving organism traits. Gene knockout relies on the errors of the non-homologous end joining (NHEJ) DNA repair mechanism upon the production of DSBs deliberately on the genes of interest, resulting in the disruption of their coding sequences. In this Master s thesis, we have analyzed CRISPR-Cas12a/Cas9-mediated generation of these DSBs, as well as explored different parameters that could improve Cas12a and Cas9 performance in N. benthamiana. Among them, temperature influence on the editing efficiencies, multiplexing capacity of different Cas orthologues, or the implementation of the recently described CRISPR/ErCas12a system were tested. Additionally, we studied the reliability of the available algorithms to predict guide RNAs performance in N. benthamiana observing that algorithms available for Cas12a are more accurate than those available for Cas9. In contrast, HR-mediated repair of DSBs allows their deliberate modification by introducing a donor DNA molecule with the intended changes for its repairing. These are the basis of gene targeting and gene knock-in strategies. Nevertheless, their reduced efficiency when applied in plants have limited their utility. For this reason, this Master s thesis has also focused on a system to improve their performance in N. benthamiana, evaluating the use of DNA-based replicons, such as geminiviruses, for the delivery of the DNA sequence used on these HR-mediated editing strategies. en_EN
dc.language Español es_ES
dc.publisher Universitat Politècnica de València es_ES
dc.rights Reserva de todos los derechos es_ES
dc.subject CRISPR es_ES
dc.subject Cas12a es_ES
dc.subject Cas9 es_ES
dc.subject Gene knockout es_ES
dc.subject Gene knock-in es_ES
dc.subject Gene targeting es_ES
dc.subject Eficiencia de edición es_ES
dc.subject Recombinación homóloga es_ES
dc.subject N. benthamiana es_ES
dc.subject Gene knock-out en_EN
dc.subject Editing efficiency en_EN
dc.subject Homologous recombination en_EN
dc.subject N. benthamiana. en_EN
dc.subject.classification BIOQUIMICA Y BIOLOGIA MOLECULAR es_ES
dc.subject.other Máster Universitario en Biotecnología Molecular y Celular de Plantas-Màster Universitari en Biotecnologia Molecular i Cel·Lular de Plantes es_ES
dc.title Estudio de diversos parámetros que afectan la edición genómica mediada por CRISPR-Cas12a/Cas9 en Nicotiana benthamiana es_ES
dc.type Tesis de máster es_ES
dc.rights.accessRights Cerrado es_ES
dc.contributor.affiliation Universitat Politècnica de València. Departamento de Biotecnología - Departament de Biotecnologia es_ES
dc.description.bibliographicCitation Sánchez Vicente, J. (2020). Estudio de diversos parámetros que afectan la edición genómica mediada por CRISPR-Cas12a/Cas9 en Nicotiana benthamiana. http://hdl.handle.net/10251/136748 es_ES
dc.description.accrualMethod TFGM es_ES
dc.relation.pasarela TFGM\123979 es_ES


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