Study of the Drosophila transposable element, Minos,in Arabidopsis thaliana plants - gene expression study of photosynthetic gene in silencing and non-silencing RNA conditions

 
This item is provided by the institution :
University of Crete
Repository :
E-Locus Institutional Repository
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share



2014 (EN)
Μελέτη του μεταθετού στοιχείου της Drosophila, Minos, σε φυτά Arabidopsis thaliana – μελέτη της έκφρασης γονιδίων του φωτοσυνθετικού μηχανισμού σε συνθήκες RNA σίγησης και μη
Study of the Drosophila transposable element, Minos,in Arabidopsis thaliana plants - gene expression study of photosynthetic gene in silencing and non-silencing RNA conditions

Δασκαλάκη, Μαρία Γ.

Σπηλιανάκης, Χαράλαμπος
Τζαμαρίας, Δημήτριος
Καλαντίδης, Κρίτων

Το μη αυτόνομο μεταθετό στοιχείο Minos ανακαλύφθηκε στη Drosophila hydei και ανήκει στην υπερ-οικογένεια των Tc1/mariner μεταθετών στοιχείων. Μέλη της υπερ-οικογένειας αυτής, συναντώνται στα θηλαστικά, τα ψάρια, τους νηματώδεις και τα έντομα. Η ικανότητα του Minos να μετατίθεται παρουσία της αντίστοιχης μεταθετάσης και να δημιουργεί σταθερές διαγονιδιακές σειρές σε ποικίλους φυλογενετικά απομακρυσμένους οργανισμούς, καθιστά το Minos ένα πολλά υποσχόμενο γενετικό εργαλείο για την παγίδευση ενισχυτών καθώς και την ανίχνευση και λειτουργική ανάλυση νέων γονιδίων. Το Minos έχει χρησιμοποιηθεί ήδη σε οργανισμούς όπως η μύγα, το κουνούπι, ο αχινός, το ποντίκι καθώς και σε κυττατοκαλλιέργεια θηλαστικών, ενώ δεν έχει χρησιμοποιηθεί σε κάποιο φυτικό μοντέλο. Στην παρούσα εργασία, επιχειρήσαμε να δημιουργήσουμε διαγονιδιακές σειρές A. thaliana Wt και dcl3- οι οποίες έφεραν το Minos καθώς και την μεταθετάση του. Έτσι, προσπαθήσαμε να μελετήσουμε την κινητικότητα του Minos φυτικό σύστημα σε συνάρτησή τόσο με την έκφραση της μεταθετάσης του όσο και με την παρουσία του μεταλλαγμένου υπόβαθρου της RNA εξαρτώμενης DNA μεθυλίωσης (RdDM). Η σημασία της μελέτης αυτής φαίνεται στο γεγονός ότι, υπάρχει μία πληθώρα φυτικών ειδών με οικονομικό και βιομηχανικό ενδιαφέρον, το γονιδίωμα των οποίων δεν έχει αλληλουχηθεί, ενώ δεν διαθέτουν και ένα ικανό σύστημα μετασχηματισμού που θα επέτρεπε τη βιοτεχνολογική τους μελέτη. Λύση στο παραπάνω βιοτεχνολογικό πρόβλημα θα μπορούσε να δώσει ένα σύστημα μεταλλαξιγένεσης βασισμένο σε ελεγχόμενες μεταθέσεις του Minos. Στο επόμενο μέρος της εργασίας, μελετήθηκε η έκφραση, σε επίπεδο mRNA, γονιδίων του φωτοσυνθετικού μηχανισμού σε διαγονιδιακά φυτά N.benthamiana και A.thaliana που φέρουν τα διαγονίδια GFP και GUS αντίστοιχα. Ο ιστός που μελετήθηκε χαρακτηρίστηκε σιγημένος ή μη σε σχέση με την έκφραση ή μη του διαγονιδίου. Τα αποτελέσματα ήρθαν σε αντίθεση με προηγούμενη μελέτη καθώς δεν παρατηρήθηκε καμία στατιστικώς σημαντική διαφορά στη γονιδιακή έκφραση των γονιδίων του φωτοσυνθετικού μηχανισμού που μελετήθηκαν. (EL)
The non-autonomous transposable element, Minos, was first discovered in Drosophila hydei and is a member of the superfamily Tc1/mariner transposable elements. Members of the superfamily are found in mammals, fish, nematodes and insects. Minos ability to transpose in the presence of its corresponding transposase and create stable transgenic lines in various organisms, although phylogenetically distant, made Minos a promising genetic tool for enhancer trapping, identifying and functionally analyzing new genes. Minos has already been used in a variety of model organisms such as flies, mosquitoes, sea urchins, mice and mammalian cell cultures but not in a plant model yet. In this study, we attempt to create A.thaliana Wt and dcl3- transgenic lines which carry Minos and its corresponding transposase. In this way, we aim to study Minos mobility in the plant system both in relation to the expression of the transposase and the presence of the mutated background of the RNA-dependent DNA methylation pathway (RdDM). The importance of this study is indicated as many plant species with economic and industrial interest have not been sequenced yet; moreover, many of these do not own an efficient transformation system that would enable their biotechnological study. Solution to the above biotechnological problem could give a mutagenesis system based on the controlled transfer of Minos. In the next part of this study, we examine the mRNA levels, of some of the photosynthetic apparatus genes in transgenic A.thaliana and N.benthamiana plants containing GUS and GFP transgene respectively. We study silenced and non silenced tissue concerning the expression of the transgene. The obtained results contradict previous studies as no statistical difference in gene expression in any of the conditions studied, could be observed. (EN)

text

Μεταθετά στοιχεία
Φωτοσύνθεση
RNA silencing
RNA σίγηση
Photosynthesis
RdDM

Πανεπιστήμιο Κρήτης (EL)
University of Crete (EN)

2014-07-25




*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)