Contribución de las proteínas DELLA al funcionamiento de enhancers transcripcionales

Abstract

[ES] Las proteínas DELLA son reguladores transcripcionales específicos de plantas. Uno de los mecanismos por los que la DELLA regula la expresión de genes es interaccionando con factores de transcripción (TFs) mientras estos están unidos a la cromatina, donde actúa como co-activador transcripcional. En el laboratorio, hemos identificado mediante ChIP-seq las regiones de la cromatina donde se une la DELLA de Arabidopsis RGA, que corresponden en su mayoría a regiones intergénicas. Nuestro análisis ha mostrado además que esas regiones, o picos de unión, coinciden con zonas abiertas de la cromatina donde también está la RNA polimerasa II, apuntando a que esos sitios, que están alejados del inicio de transcripción, corresponden a "enhancers" transcripcionales. En este TFM hemos caracterizado un ¿enhancer¿ transcripcional regulado por RGA en el promotor del gen GID1a (su expresión está inducida por DELLAs). El análisis de líneas transgénicas de Arabidopsis que expresan diferentes versiones del promotor GID1a fusionado a GUS nos ha permitido determinar que el pico de unión de RGA actúa como "enhancer", siendo necesario y suficiente para conferir regulación a este gen por DELLAs. Además, mostramos que la regulación por DELLAs está mediada, probablemente, por el TF IDD7. Tanto RGA como GAI son capaces de interaccionar con IDD7 en ensayos de doble híbrido en levadura. Ensayos de transactivación en plantas de Nicotiana benthamiana, empleando LUC como testigo, nos han permitido mostrar que las DELLA e IDD7 son capaces de activar un promotor mínimo consistente en el "enhancer" de GID1a y que actúan, muy probablemente, de manera conjunta.

[EN] DELLA proteins are specific transcriptional regulators in plants. One of the mechanisms through which DELLA regulates gene expression is by interacting with transcription factors (TFs) while they are bound to chromatin, where DELLA acts as a transcriptional co-activator. In the lab, we identified through ChIP-seq the chromatin regions where Arabidopsis RGA's DELLA binds, mostly corresponding to intergenic regions. Our analysis further showed that these regions, or binding peaks, coincide with open chromatin areas where RNA polymerase II is also present, suggesting that these sites, distant from the transcription start, correspond to transcriptional enhancers. In this Master's Thesis, we characterized a transcriptional enhancer regulated by RGA in the promoter of the GID1a gene (whose expression is induced by DELLAs). Analysis of transgenic Arabidopsis lines expressing different versions of the GID1a promoter fused to GUS has allowed us to determine that RGA's binding peak acts as an enhancer, being necessary and sufficient to confer regulation to this gene by DELLAs. Additionally, we demonstrate that regulation by DELLAs is mediated, probably, by the TF IDD7. Both RGA and GAI are capable of interacting with IDD7 in yeast two-hybrid assays. Transactivation assays in Nicotiana benthamiana plants, using LUC as a reporter, have allowed us to show that DELLA and IDD7 are able to activate a minimal promoter consisting of the GID1a enhancer and they likely act together.