Generation of DREB2 transcription factor mutants using CRISPR/CAS9 in Arabidopsis

Abstract

[ES] Los dehydration-responsive element binding protein (DREB) forman un grupo importante de factores de transcripción pertenecientes a la familia AP2/ERF en el organismo modelo Arabidopsis thaliana. Estos factores de transcripción son conocidos por su implicación en múltiples mecanismos homeostáticos, como las respuestas al estrés abiótico y procesos de desarrollo. No obstante, tras un rastreo de interacción proteína-DNA se identificó a dos de ellos, DREB2C y DREB2H, como potenciales reguladores del gen HB25, factor de transcripción asociado a la longevidad de las semillas. Para validar estos datos, es necesario realizar ensayos de interacción in vivo que requieran el uso de mutantes. Por ello, el objetivo de este proyecto consiste en la obtención de dos tipos de mutantes en Arabidopsis: mutantes de pérdida de función de DREB2C y DREB2H mediante el sistema de edición génica CRISPR/Cas9 de doble sgRNA , y mutantes de ganancia de función para los mismos genes, los cuales presentan una mayor acumulación de estos transcritos en comparación con las plantas de tipo silvestre.

[EN] Dehydration-responsive element binding protein (DREB) is a significant transcription factor group pertaining to the AP2/ERF family in the model organism Arabidopsis thaliana. These TFs are known for their implication in multiple homeostatic mechanisms, such as abiotic stress responses and developmental processes. Nonetheless, preliminary interaction screening assays have identified two of them, DREB2C and DREB2H, as potential binders to the seed longevity-associated gene HB25. In order to validate this data, in vivo interaction assays needing the use of mutants must be performed. Therefore, the aim of this project consists of the obtention of two types of Arabidopsis mutants: loss-of-function DREB2C and DREB2H mutants with the CRISPR/Cas9 gene editing system through the dual sgRNA approach, and gain-of-function mutants for the same genes, which present higher expression profiles than wild type plants.