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Identificación de dianas e interactores de TFL1, un regulador clave en la floración y la arquitectura de la inflorescencia

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Identificación de dianas e interactores de TFL1, un regulador clave en la floración y la arquitectura de la inflorescencia

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dc.contributor.advisor Madueño Albi, Francisco
dc.contributor.author Silvestre Vañó, Marina
dc.contributor.other Departament de Genètica es_ES
dc.date.accessioned 2021-02-22T09:13:37Z
dc.date.available 2021-02-23T05:45:06Z
dc.date.issued 2020 es_ES
dc.date.submitted 24-02-2021 es_ES
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/10550/77996
dc.description.abstract La transición de la fase vegetativa a la reproductiva, también conocida como transición floral, es un paso crítico en ciclo de vida de las plantas, por lo que se encuentra finamente regulada por una compleja red genética que responde a factores tanto endógenos como ambientales. El gen TFL1, y su homólogo FT, son dos de los reguladores claves de la transición floral. Ambos codifican para proteínas del tipo PEBP (Phosphatidil Ethanolamine Binding Proteins) y, aunque no son factores de transcripción, ambos son capaces de regular la expresión de los genes responsables de la iniciación floral. Sin embargo, el modo de acción de TFL1 como regulador transcripcional no se conoce con detalle. Se ha propuesto que tanto TFL1 como FT regulan la expresión génica de sus genes diana mediante la formación de complejos con FD, un factor de transcripción de tipo bZIP, y que dicha interacción se encuentra mediada por proteínas tipo 14-3-3. Sorprendentemente, pese a su similitud, TFL1 y FT desarrollan funciones opuestas en el control de la floración, siendo el complejo FD-FT un activador de la floración, mientras que FD-TFL1 funciona como represor de la floración. Recientemente, se ha encontrado que tanto la proteína TFL1 como FT son capaces de interaccionar también con otros factores de transcripción, aunque la relevancia biológica de dichas interacciones no se conoce con profundidad. El primer objetivo de esta tesis ha sido el estudio del papel de TFL1 como regulador transcripcional. En primer lugar, el análisis de líneas activables por dexametasona nos ha permitido identificar los genes que responden a la activación postraduccional de TFL1. En segundo lugar, el análisis de las dianas de TFL1 mediante ChIP-Seq nos ha permitido identificar a cuáles de dichos genes se une TFL1. Los resultados obtenidos muestran de manera inequívoca que TFL1 funciona como un co-regulador transcripcional formando un complejo con FD. En la segunda parte de este trabajo, se han estudiado los interactores de la proteína TFL1. Por un lado, se han llevado a cabo diferentes rastreos en levadura que nos han permitido identificar diversas proteínas capaces de formar complejos con TFL1. Por otro lado, entre los diferentes interactores identificados en estos rastreos, nos hemos centrado en tres factores de transcripción de tipo bZIP, bZIP30, bZIP52 y bZIP59, para analizar su papel en el control de la floración y el desarrollo de Arabidopsis. Ensayos de interacción proteína-proteína, así como el análisis de sus patrones de expresión, nos han permitido confirmar que tanto bZIP30 como bZIP52 son capaces de interaccionar con TFL1 y que su patrón de expresión solapa con el de TFL1 en el ápice y la vasculatura del tallo, y en la raíz. Asimismo, el análisis de mutantes simples y múltiples, líneas de sobreexpresión y dominantes negativas de los tres genes sugiere que estos bZIP actúan redundantemente en diferentes procesos del desarrollo de la hoja y la semilla, así como en el control de la floración, posiblemente mediante su interacción con TFL1. Los resultados de nuestro trabajo ponen de manifiesto la importancia de los complejos proteicos en los que participa TFL1 en el control de la floración, al tiempo que sugieren un posible papel de TFL1 en la regulación de otros procesos del desarrollo. es_ES
dc.description.abstract The switch from the vegetative to the reproductive phase, also known as floral transition, is a crucial step in the life cycle of plants, hence it is fine regulated by a complex genetic network responding to both endogenous and environmental cues. The TFL1 gene, and its homolog FT, are two key regulators of floral transition. Both genes code for phosphatidil ethanolamine binding proteins (PEBP) and, despite they are not transcription factors, both are known to regulate the expression of genes that are responsible for floral initiation. Nevertheless, the mode of action of TFL1 as a transcriptional regulator remains unclear. It has been proposed that TFL1 and FT regulate transcription of their target by forming a complex with FD, a bZIP transcription factor, in a complex mediated by 14-3-3 proteins. Interestingly, despite their high similarity, TFL1 and FT have opposite roles in the control of flowering, with the FD-FT complex acting as an activator, and the FD-TFL1 complex as a repressor. Recently, it has been shown that both TFL1 and FT are able to interact with other transcription factors, however, the biological relevance of such interactions has not been unveiled yet. The first objective of this thesis has been the study of the role of TFL1 as a transcriptional regulator. First, the analysis of dexamethasone-activable lines allowed us to identify all the genes responding to the posttranslational activation of TFL1. Second, the analysis of the TFL1 target genes by ChIP-Seq allowed us to identify which genes are bound by TFL1. Our results provide solid evidence that TFL1 acts as a transcriptional co-regulator forming a complex with FD. In the second part of this thesis, we studied the interactors of the TFL1 protein. On the one hand, we carried out several screenings in yeast that allowed us to identify different proteins that probably form complexes with TFL1. On the other hand, among the different interactors that we identified, we focused on three bZIP transcription factors, bZIP30, bZIP52 and bZIP59, to study their role in the control of flowering and development of Arabidopsis. Protein-protein interaction assays, as well as the analysis of their expression patterns, have allowed us to confirm that both bZIP30 and bZIP52 are capable of interacting with TFL1 and that their expression pattern overlaps with that of TFL1 in the shoot apex, in the shoot vasculature and in the root. In addition, the results of the analysis of simple and multiple mutants, overexpression lines and negative dominant lines of the three bZIP genes, suggests that they act redundantly in different processes in leaf and seed development, but also in the control of flowering, probably through its interaction with TFL1. Our results enhance the important of the protein complexes in which TFL1 is involved in the control of flowering and suggest a feasible role of TFL1 in the regulation of other developmental processes. en_US
dc.format.extent 200 p. es_ES
dc.language.iso es es_ES
dc.subject floración es_ES
dc.subject arabidopsis thaliana es_ES
dc.subject desarrollo vegetal es_ES
dc.title Identificación de dianas e interactores de TFL1, un regulador clave en la floración y la arquitectura de la inflorescencia es_ES
dc.type doctoral thesis es_ES
dc.subject.unesco UNESCO::CIENCIAS DE LA VIDA es_ES
dc.embargo.terms 0 days es_ES

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