Papel de los factores de transcripción HAF y BEE en el desarrollo del gineceo de Arabidopsis thaliana mediado por su participación en complejos proteicos

Abstract

[ES] El gineceo, el órgano reproductor femenino de la flor, es quizás el órgano más complejo de las plantas superiores y de mayor importancia tanto desde un punto de vista básico como económico, ya que a partir de él se formará el fruto. Es importante entender cómo se dirige la morfogénesis y diferenciación del gineceo de la flor así como los principales genes reguladores de los procesos que dirigen la formación de sus distintos tejidos y el desarrollo de los frutos. En los últimos años se han identificado varios genes implicados en la correcta diferenciación de los tejidos y estructuras del gineceo, la mayoría de ellos factores de transcripción, utilizando la especie modelo Arabidopsis thaliana. En este trabajo nos proponemos entender mejor el papel de los factores de transcripción HALF FILLED (HAF) y BRASSINOSTEROID ENHANCED EXPRESSION(BEE), pertenecientes a la familia bHLH y que que actúan en el desarrollo del tracto de transmisión. Para ello se han realizado estudios de interacción proteína-proteína con el fin de introducir a estos factores en un mapa de interacciones con otros factores también implicados en el desarrollo de estos tejidos. También se pretende conocer si estos genes se encuentran relacionados con la pequeña subfamilia de genes NGATHA (NGA) que actúan de forma redundante para dirigir el desarrollo de los tejidos apicales del gineceo, y en particular el estilo y el estigma. Finalmente se ha conseguido desarrollar un mapa de interacciones que además sitúa a estos factores entre otros cuyas interacciones ya eran conocidas en el laboratorio y permite añadir un nodo más a la red de interacciones que se esta desarrollando en el laboratorio. Se ha encontrado que la expresión de BEE3 desaparece en fondos con pérdida de función NGA. También se ha logrado generar una construcción con la que se podrá sobreexpresar HAF de manera inducible, así como numerosos cruces que permitiran el estudio de la relación genética de HAF y BEE con con los genes NGATHA.

[EN] The gynoecium, the female reproductive organ of the flower, is perhaps the most complex organ of higher plants and the most important from basic and economical perspectives, since it will produce the fruit. It is thus important to understand how the morphogenesis and differentiation of the gynoecium proceeds, as well as which are the most important regulatory genes directing gynoecium patterning and fruit development. In the past few years, several genes involved in gynoecium patterning have been identified in the model species Arabidopsis thaliana, most of them encoding transcription factors. In this work, we aim to better understand the function of the bHLH transcription factors HALF FILLED (HAF) and BRASSINOSTEROID ENHANCED EXPRESSION (BEE), previously characterized for their role in transmitting tract development. For this purpose, we have studied different protein-protein interactions in order to introduce these factors into an interaction map with other factors involved in gynoecium development. We also want to determine whether these genes are related with the small NGATHA (NGA) genes subfamily, that act redundantly to direct the development of the gynoecium apical tissues, particularly the style and the stigma. Finally, we have succeeded in generating a map of interactions of these genes that conects these factors with others already characterized, adding a new node to the network of interactions that is being developed in the laboratory. We have found that the expression of BEE disappears on NGA loss-of-function backgrounds. We have also generated a construct that drives the inducible over expression of HAF in plant and we have established several genetic crosses that will allow us to study the genetic relationship of HAF and BEE with the NGATHA genes.