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Centre de Recerca Agrigenòmica

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Works: 41 works in 48 publications in 3 languages and 49 library holdings
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Most widely held works by Centre de Recerca Agrigenòmica
The death of plant cells : from proteases to field applications( )

2 editions published in 2014 in English and held by 3 WorldCat member libraries worldwide

Fragaria vesca NIL collection : development and genetic characterization of agronomical, nutritional and organoleptic traits by María Urrutia Rosauro( Book )

2 editions published in 2015 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

La maduixa silvestre, F. vesca, és una espècie diploid de la família Rosaceae. El seu petit genoma (240 Mb), la seva gran diversitat genètica i la seva elevada col·linealitat amb la maduixa cultivada (Fragaria x ananassa), la fan un model ideal per tota mena de estudis genètics i funcionals. En aquest treball, s'ha volgut contribuir al coneixement profund de la espècie i la seva variabilitat amb l'objectiu de mapar caràcters de interès agronòmic i de qualitat de fruit. Per això s'ha desenvolupat i caracteritzat una eina genètica de elevat valor, la col·lecció de línies casi isogèniques. Aquesta població comprèn 41 línies que permeten mapar caràcters quantitatius (QTL) i gens majors amb una resolució mitja de 14.2 cM. El fenotipat exhaustiu de la col·lecció juntament amb un detallat anàlisi estadístic han permès mapar centenars de QTL amb interès agronòmic, nutricional i organolèptic. Atenen als aspectes agronòmics, es van mapar nou gens majors i set QTL controlant caràcters tan importants com la forma del fruit la producció d'estolons i el període de floració. L'estudi nutricional del fruit madur es va centrar en el seu contingut en polifenols, donat l'elevat poder antioxidant que proporcionen aquests compostos a les baies. Es van identificar i quantificar inequívocament 22 polifenols, incloent-hi antocianines, flavonoles i flavan-3-oles entre d'altres, per als quals es van mapar 49 QTL controlant una important proporció de la variabilitat observada. A més, es van localitzar dos QTL addicionals explicant la capacitat antioxidant total. Els compostos organolèptics que influencien més decisivament la qualitat del fruit són els sucres i els volàtils. En total, cinc QTL van ser mapats per als tres sucres quantificats. En quant als volàtils, més de 100 compostos diferents van ser identificats en la col·lecció i 126 QTL van ser mapats per 81 d'ells. Entre els QTL més significatius trobem alguns metabòlits de gran importància per l'aroma de la maduixa com el methyl 2-aminobenzoat o el mesifurano. L'estudi transcriptomic de les línies d'introgressió que cobreixen regions genètiques amb un alt nombre de QTL per la qualitat del fruit, han revelat una selecció de gens candidats per alguns dels QTL organolèptics i nutricionals més interessants. Aquest treball, profunditza en el coneixement genètic de la maduixa silvestre i aporta noves eines genètiques i nous QTL que poden ser emprats per la millora genètica del cultiu i que obren un gran ventall d'oportunitats per a futurs estudis
Genetic dissection of growth and meat quality traits in pigs by Anna Puig Oliveras( Book )

2 editions published in 2015 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

La carne de cerdo es la más consumida mundialmente. Los programas de mejora animal se han centrado en realizar una producción sostenible y eficiente mejorando tanto los caracteres de reproducción, como de crecimiento y calidad de la carne. Actualmente no se dispone de un conocimiento completo sobre la base genética que determina estos caracteres de producción y por este motivo el objetivo principal de esta tesis consistió en profundizar en los mecanismos moleculares que determinan los caracteres de crecimiento y calidad de la carne. Los genes FABP4 y FABP5 fueron evaluados como genes candidatos para la composición de ácidos grasos en músculo y grasa dorsal. Los animales portadores del alelo C para el polimorfismo FABP4: g.2634_2635insC mostraron un mayor contenido intramuscular de ácidos grasos C16:0 y C16:1(n-7) y, un menor contenido de C18:2(n-6) y una mayor expresión del gen FABP4 en grasa dorsal. Dicho polimorfismo se encuentra dentro de una diana de unión para el gen PPARG pudiendo este factor nuclear determinar las diferencias de expresión observadas. Respecto la expresión del gen FABP5 en músculo, se detectaron regiones asociadas en los SSC4, SSC6, SSC9 y SSC13. Sin embargo, no se observó una clara asociación de genotipos del SNP FABP5: g.3000T> G con la composición de ácidos grasos. Con el objetivo de explorar el transcriptoma del músculo para identificar genes y rutas metabólicas relacionadas con el contenido y la composición de ácidos grasos en músculo, se secuenció el ARN de dos grupos de animales que diferían en estos caracteres. Se identificó un total de 131 genes diferencialmente expresados entre grupos en su mayoría relacionados con las rutas del metabolismo lipídico. El análisis funcional mostró una menor captación de glucosa y una inhibición de la lipogénesis en los animales con un mayor contenido en PUFA. Los enfoques utilizados hasta ahora para el análisis de los caracteres complejos implican generalmente varios genes con efectos pequeños y no consideran las interacciones funcionales. Por esta razón, se decidió aplicar un enfoque de redes génicas basada en el análisis de co-asociación entre SNPs para el estudio de caracteres relacionados con el crecimiento, la conformación y el engrasamiento. Se identificaron tres factores de transcripción, PRDM16, ELF1 y PPARG, como principales reguladores de la red. Además, 54 de los genes identificados en la red pertenecían a ontologías relacionadas con el crecimiento. Finalmente, con el objetivo de evaluar genes candidatos funcionales identificados en estudios previos de nuestro grupo afectando a caracteres de deposición y composición de ácidos grasos en músculo, se analizó la expresión de 45 genes en 114 animales. El eGWAS identificó 241 eSNPs distribuidos en 18 eQTLs. Tres de los 18 eQTLs presentaban variantes en cis, y en 16 de los eQTLs se identificaron zonas reguladoras en trans. Los resultados permitieron identificar potenciales reguladores y mejorar nuestro conocimiento sobre los mecanismos funcionales implicados en estos caracteres complejos
Aproximació als mecanismes moleculars implicats en la regulació de la síndrome de fugida de l'ombra en Arabidopsis by Marçal Gallemí Rovira( Book )

2 editions published in 2013 in Catalan and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

La llum és un element essencial per les plantes, ja que d'ella en treuen l'energia necessària per créixer. És normal doncs que hagin adquirit mecanismes per percebre diferents paràmetres d'aquesta, relacionats tant amb la seva quantitat com amb la qualitat. Dels diferents receptors de llum o fotoreceptors, els fitocroms són els més estudiats. Probablement la resposta controlada pels fitocroms més important per a les plantes a la naturalesa és la síndrome de fugida de l'ombra (SAS, de l'anglès shade avoidance syndrome). Aquesta síndrome agrupa una sèrie de respostes que han adoptat les plantes amb flors per evitar l'ombra de la vegetació propera. Tals respostes, com l'allargament de l'hipocòtil, la disminució de l'expansió foliar o la floració primerenca, impliquen a la fi una disminució de la biomassa en general. L'estudi de la SAS, per tant, es perfila com de gran interès biotecnològic, i ha estat objecte de la manipulació genètica per tal de millorar el rendiment dels cultius. En la present tesi s'ha treballat amb dos factors prèviament identificats al laboratori i involucrats en les respostes de la SAS. 1. Estudi de la relació estructura-funció del factor regulador de la SAS ATHB4. D'una banda s'ha estudiat el factor de transcripció ATHB4, una proteïna de la família HD-Zip (de l'anglès homeodomain-leucine zipper) classe II. La sobre-expressió d'ATHB4 produeix plàntules més petites i fosques, amb hipocòtil lleugerament allargat i cotiledons estrets, i respostes molt menors a tractaments d'ombra. Mitjançant la sobre-expressió de diferents regions d'ATHB4 s'ha vist que proteïnes sense la regió Ct mantenen la mateixa activitat biològica que la sobre-expressió de la proteïna sencera, suggerint que la regió Ct no té rellevància en les respostes a ombra aplicada al laboratori. D'altra banda, línies sobre-expressant diverses parts d'ATHB4 sense la regió Nt, o amb mutacions en residus conservats d'aquesta, perden gran part del fenotip visible en la línia sobre-expressora d'ATHB4 sencera, suggerint que aquesta regió Nt és essencial per l'activitat d'ATHB4 en les respostes a ombra. A més, formes truncades d'ATHB4 que podrien tenir la capacitat d'unió al DNA afectada mantenen les mateixes respostes a ombra que la proteïna sencera, suggerint que ATHB4 podria actuar en ombra de manera independent a la unió al DNA. Conjuntament, els resultats fisiològics i moleculars de les diferents construccions analitzades en la present tesi, suggereixen que la regió Nt d'ATHB4 podria interaccionar amb altres proteïnes per tal de regular les respostes de la SAS. 2. Paper de les nucleoporines (NUPs) en la regulació de la SAS. En un escrutini genètic es va obtenir el mutant recessiu dracula2 (dra2) amb una resposta a ombra simulada atenuada. Aquesta mutació afecta un gen que codifica una possible NUP. L'al·lel obtingut de l'escrutini es va anomenar dra2-1. En la present tesi s'ha realitzat una caracterització general d'aquest mutant, i d'altres al·lels mutants del mateix gen per inserció de T-DNA, mitjançant quantificacions dels nivells de pigments (clorofil·les i carotenoides), respostes a hormones (BRs, GAs i auxines) i respostes a ombra, tant fisiològiques com moleculars. S'ha vist que aquest mutant presenta alteracions en diverses respostes, inclosa l'exportació d'mRNAs del nucli cap al citoplasma. A més, altres NUPs també afecten les respostes de la SAS a nivell fisiològic, però dra2-1 és l'únic amb efectes moleculars. En conjunt, en la present tesi presentem les NUPs com a elements importants per les correctes respostes de la SAS, tenint DRA2 algun paper específic en la senyalització per llum
Sketching científic CRAG( Book )

2 editions published in 2016 in Catalan and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Participación del gen AtCPK1 en la defensa de arabidopsis thaliana frente a patógenos by Beatriz Orosa Puente( )

2 editions published in 2010 in Spanish and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Estudio genético de la maduración del fruto en melón en la línea isogénica SC3-5-1 by Juan Vegas Renedo( Book )

2 editions published in 2014 in Spanish and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

La maduración de los frutos es un proceso fisiológico complejo y altamente regulado en el que se producen una serie de cambios bioquímiccos en el fruto: color, aroma, estructura del mismo; hasta el completo desarrollo del fruto maduro. Este proceso es regulado principalmente por el etileno en frutos climatéricos, mientras que en el caso de los frutos no climatéricos se desconoce el mecanismo de regulación aunque se ha demostrado el papel de otras hormonas como las auxinas, los brasinoesteroides y el ácido abcísico. La coexistencia en melón de variedades climatéricas y no climatéricas junto con disponibilidad de un gran número de herramientas genéticas y genómicas hacen del mismo un sístema adecuado para el estudio de la maduración de los frutos. Para el estudio genético de la maduración se generó una población F2 a partir del cruzamiento entre el parental no climatérico Piel de Sapo (PS) y la línea climaterica SC3-5-1, en la que previamente se había descrito un QTL en el GL III (ETHQB3.5), que inducía la maduración climatérica de los frutos. Durante este trabajo de tesis se detectó un segundo QTL (ETHQV6.3) en el GL VI de la misma línea. Ambos QTLs son capaces de inducir, de forma individual, la maduración climatérica de los frutos, siendo los efectos de ETHQV6.3 mayores que los de ETHQB3.5 sobre la misma. Éstos además interactuan de forma epistática resultando en una precocidad de los frutos, que requieren de un menor tiempo para madurar que en el caso de poseer exclusivamente uno de los QTLs. Se desarrolló un mapa genético de alta resolución en torno a ETHQV6.3, localizándo dicho locus en una región de 4.5 Mb en la región centrómerica del GL VI. Durante la segunda parte de este trabajo de tesis se llevó a cabo un análisis transcriptómico en fruto maduro de la línea climatérica SC3-5-1 y el parental no climatérico PS, que permitió definir una serie de genes candidatos en el intervalo del locus ETHQV6.3. Finalmente, se caracterizó un miembro de la familia de los factores de transcripción NAM/NAC, MELO3C016536, idéntificándose una mutación que produce un cambio aminoacídico en la secuencia de la proteína, una serina en el parental PS se convierte en prolina en la línea SC3-5-1
Análisis de la interconexión entre rutas transcripcionales hormonales y del síndrome de huida de la sombra de arabidopsis by Nicolás Cifuentes Esquivel( Book )

1 edition published in 2012 in Spanish and held by 1 WorldCat member library worldwide

El crecimiento y desarrollo vegetal está fuertemente determinado por las condiciones ambientales, siendo la luz una de las señales ambientales más importantes. Las plantas perciben continuamente la información lumínica por los fotorreceptores. En concreto, la fracción del espectro correspondiente al rojo (R) y rojo lejano (FR) es registrada por los fitocromos. La proximidad de otras plantas (que ocurre en alta densidad vegetal) disminuye la relación R/FR de la luz percibida por una planta, desencadenando un conjunto de respuestas fisiológicas que se conoce como el síndrome de huida de la sombra (SAS). En el estadío de plántula de Arabidopsis thaliana, el alargamiento del hipocotilo es la respuesta más evidente. La longitud del hipocotilo también está influenciada por la acción de ciertas hormonas vegetales como las auxinas y las giberelinas, lo que sugiere que podrían estar participando en el SAS. En este trabajo se describe que los factores PHYTOCHROME RAPIDLY REGULATED 1 (PAR1), PAR2, LONG HYPOCOTYL IN FR1 (HFR1), BRENHANCED EXPRESSION (BEE) y BES1-INTERACTING MYC-LIKE (BIM), involucrados en la modulación del SAS, afectan a la sensibilidad a giberelinas. Se propone que dentro de esta interconexión entre factores del SAS y giberelinas también tendrían un rol importante el incremento en los niveles de auxinas. Con el fin de identificar el mecanismo molecular implicado en esta regulación, se ha caracterizado el funcionamiento de PAR1, un regulador negativo del SAS, así como también de sus posibles interactores (BEEs y BIMs), que actúan como reguladores positivos del SAS. La secuencia primaria de PAR1, una proteína nuclear que reprime la expresión génica, sugiere que esta bHLH atípica probablemente no une DNA para llevar a cabo su función. Mediante la sobrexpresión en planta de formas truncadas de PAR1 y fusiones traduccionales al dominio de activación de VP16 hemos concluido que PAR1 no uniría DNA para modular la transcripción. Hemos hipotetizado por tanto que probablemente heterodimeriza con factores BHLH típicos e inhibe su capacidad de unir DNA. Nuestros resultados confirmaron que los factores positivos del SAS, BEE2 y BIM1, unen DNA a secuencias específicas, unión que se ve atenuada en presencia de PAR1, resultados que apoyan nuestra hipótesis de que PAR1 actuaría heterodimerizando. Además, la caracterización fisiológica y molecular de líneas mutantes de pérdida de función sugiere que los genes BEEs y BIMs se organizan en módulos funcionales diferentes en la red regulatoria del SAS. Finalmente todos los análisis genéticos han permitido ver que los BEEs y BIMs no sólo estarían participando en el SAS si no que también serían reguladores del desarrollo y además de redundantes en el control de la viabilidad de la planta
Genome-wide transposon analyses annotation, movement and impact on plant function and evolution by Elizabeth Marie Hénaff( Book )

1 edition published in 2013 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

The diversity of life forms around us is astounding: a walk in the woods, or even down the street, shows us organisms of different morphologies: two legs, four legs, wings; different capacity of interaction with our environment: plants photosynthesizing while bacteria break down our garbage. How can life take on so many forms? While there is some increase of genes when comparing the most simple eukaryotes to the most complex ones it is clear that organism complexity is not the result of the number of genes. Therefore is has been postulated that the complexity of an organism arises from the complexity of its gene regulation, rather than the number of genes. This regulation must come then from the non-gene part of the genome. We now know that genes constitute but a small portion of genomes, (about 5% of the human genome). The advent of whole-genome sequencing has enabled us to get a more complete picture of what is in a genome, and with that has come the surprise that a significant part of all genomes characterized is constituted of transposable elements (TEs). Transposable elements are mobile genetic sequences, meaning that they have the capacity to change their position within the genome of a single cell. The goal of my dissertation has been to investigate the role of TEs in plants and their impact on gene and genome evolution. For this I have taken two approaches. The first is a study in the newly sequenced genome of Cucumis melo, an important crop plant in Spain. In the context of this project I have characterized the transposon landscape in the genome, and identified TE related polymorphisms between seven different varieties. This project has of interest the fact that this is an important plant for agriculture and domestication is a particularly relevant evolutionary context in which to study the impact of transposons, as the lines analyzed come from different geographic and selection backgrounds. In the context of this project I have developed a pipeline for genome annotation, and a software for detection of polymorphisms using next-generation paired-end sequencing data. This yielded insight into the dynamics of transposon evolution in this genome, and the selective forces that have shaped the transposon landscape. To our knowledge this is the first analysis that uses polymorphic TEs to investigate differential chromosomal distribution of recent and old transposons, and thus revealing at an intra-species scale the timeline of selection. The results obtained are promising for studying the contribution of mobile elements to the evolution of two genetically similar yet phenotypically different cultivated varieties. In order to study the impact of transposition on gene regulation, I investigated MITE families which have amplified a transciption factor binding site (TF BS) in the model plant Arabidopsis thaliana. This project focuses on the potential impact on gene regulation networks of the redistribution of this TFBS, a phenomenon that has been described for various master TF in animals but not yet to my knowledge in plants. This study combines in silico analysis with molecular data such as microarrays and ChIP, and is a striking example of one of the many manners in which TEs can impact gene regulation. The work in this dissertation highlights the contradictory nature of transposable elements: on one hand, they are invasive, and on the other, are the source of essential innovations. Here we provide insight as to the functions they play in plant genome evolution
Canalización de precursores hacia la biosíntesis de isoprenoides plastídicos en Arabidopsis thaliana by M. Águila Ruiz Sola( Book )

1 edition published in 2014 in Spanish and held by 1 WorldCat member library worldwide

Los isoprenoides constituyen la familia de metabolitos funcional y estructuralmente más diversa que se conoce. Se encuentran en todos los organismos aunque son especialmente abundantes y diversos en el reino vegetal, donde desempeñan papeles fundamentales en el metabolismo primario y secundario de las plantas. Derivan de un precursor común el isopentenil difosfato (IPP). La condensación de tres moléculas de IPP y una de su isómero dimetilalil difosfato (DMAPP) catalizada por la enzima geranilgeranil difosfato (GGPP) sintasa (GGPPS) genera GGPP, un compuesto precursor de isoprenoides plastídicos como carotenoides, giberelinas, plastoquinonas y la cadena fitol de clorofilas, tocoferoles y filoquinonas. El genoma de Arabidopsis thaliana presenta doce genes codificantes para proteínas con homología a GGPPS, de los cuales sólo diez codifican proteínas con actividad GGPP sintasa. Siete isoformas presentan localización plastídica, dos se encuentran en el retículo endoplasmático y una en la mitocondria. De los genes codificantes, sólo tres presentan un patrón de expresión ubicuo, mientras que el resto se expresan en tejidos y estadios de desarrollo muy concretos. Estos resultados sugieren que diferentes isoformas de GGPPS podrían estar asociadas a la formación de isoprenoides específicos. El primer objetivo de esta tesis fue investigar si en la célula vegetal existe una canalización de precursores (GGPP) hacia la síntesis de grupos concretos de isoprenoides, y en concreto hacia la síntesis de carotenoides. De las 10 isoformas de Arabidopsis, nuestra investigación se ha centrado en la isoforma GGPPS11 por ser la única plastídica de expresión ubicua, alta en tejidos fotosintéticos e inducible por luz, aspectos imprescindibles para estar relacionada con la síntesis de carotenoides. El análisis de tres mutantes de inserción de T-DNA ha revelado que esta isoforma es esencial en la síntesis de isoprenoides y que no presenta redundancia génica con el resto de la familia. La pérdida total de función GGPPS11 es letal y las semillas homocigotas del alelo ggpps11-3 se abortan como consecuencia de un bloqueo en los primeros estadios del desarrollo embrionario. En el mutante ggpps11-2 el T-DNA está insertado en la secuencia codificante del péptido de tránsito a plastos. Hemos demostrado que se traduce una proteína más corta cuya actividad se ejerce fuera del plasto permitiendo el correcto desarrollo embrionario y dando lugar a plántulas albinas incapaces de desarrollar hojas verdaderas como consecuencia de la ausencia de isoprenoides plastídicos. Por último, el mutante ggpps11-4 de pérdida parcial de función presenta un fenotipo de plantas más pequeñas y pálidas con una reducción del 20% en los niveles de carotenoides, clorofilas, tocoferoles y plastoquinonas, lo que permite concluir que esta isoforma está involucrada en la síntesis de la mayoría de los isoprenoides plastídicos derivados del GGPP. Además hemos demostrado que GGPPS11 puede interaccionar con varias enzimas que transforman el GGPP en los primeros intermediarios de las rutas que producen estos isoprenoides plastídicos, las enzimas fitoeno sintasa (PSY) hacia carotenoides, geranilgeranil reductasa (GGR) hacia clorofilas y tocoferoles y solanesil difosfato sintasa (SPPS2) hacia plastoquinonas. Proponemos que estas interacciones estarían facilitando la canalización de GGPP hacia las correspondientes rutas biosintéticas. El segundo objetivo de esta tesis fue analizar la canalización del flujo metabólico hacia la síntesis de carotenoides precursores del ABA en respuesta al estrés salino. Hemos demostrado que el único gen codificante para PSY en Arabidopsis se induce específicamente en la raíz después de un estrés salino para aumentar el flujo hacia la síntesis de carotenoides y que el estrés salino también provoca una inducción de los genes codificantes para las enzimas que sintetizan los precursores carotenoides ([beta], [beta]-xantofilas) del ácido abscísico (ABA) reconduciendo el flujo de la vía hacia la síntesis de la hormona
Functional genomics and candidate genes for meat quality traits in pigs by Jordi Corominas Galbany( )

1 edition published in 2013 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Study of Cucumber mosaic virus infection in the resistant melon accession PI 161375 by Cèlia Guiu Aragonés( )

1 edition published in 2015 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

L'accessió exòtica de meló PI 161375 presenta una barreja de resistència qualitativa i quantitativa front a la infecció per CMV depenent de la soca. Anteriorment s'ha descrit la presencia del gen recessiu de resistència cmv1 situat en el grup de lligament XII, i que conferia resistència total només a algunes soques de CMV (Essafi et al., 2009). En aquesta tesi hem ampliat els coneixements sobre la resistència determinada pel gen cmv1 present en meló i hem obtingut la seqüència i els clons infectius de la soca M6. Aquesta tesi ha estat estructurada en tres capítols. En el primer capítol vam analitzar la resistència conferida pel gen cmv1 en 11 soques de CMV del subgrup I i II. Els resultats van indicar que cmv1 conferia resistència total a les soques del subgrup II però no a les del subgrup I. Mitjançant l'ús dels clons infectius de les soques CMV-LS (subgrup II) i CMV-FNY (subgrup I) vam fer combinacions entre els RNAs d'ambdues soques podent localitzar el determinant de virulència en el RNA3. Virus quimèrics entre FNY i LS van indicar-nos que el determinant de virulència estava en els 209 aminoàcids de l'extrem N-terminal de la proteïna de moviment. Mitjançant mutagènesi dirigida vàrem identificar una combinació de 4 posicions específiques que confereixen a LS l'habilitat de sobrepassar la resistència conferida pel gen cmv1 quan els substituïm pels residus corresponents de la soca FNY. El segon capítol tracta de la caracterització de la resistència conferida pel gen cmv1. La soca CMV-LS és capaç de replicar-se i de moure's cèl·lula a cèl·lula en la fulla inoculada de la línia resistent. No obstant, LS és incapaç d'envair el floema ja que no hem pogut detectar virus en el floema de la línia resistent. Mitjançant immunomarcatge de CMV amb or col·loïdal hem identificat el límit entre cèl·lules de la beina (BS) i parènquima vascular (VP) o cèl·lules acompanyants (IC) com a barrera que impedeix la infecció sistèmica en la línia portadora del gen cmv1. Amb els resultats obtinguts hem demostrat que la resistència determinada pel gen cmv1 interromp l'entrada del virus al sistema vascular, impedint així una infecció sistèmica. En el tercer capítol vam obtenir la seqüència de la soca CMV-M6 i vam generar clons moleculars capaços d'infectar sistèmicament N. benthamiana i meló
Functional and molecular characterization of maize open stomata 1 protein kinase by Belmiro Vilela( Book )

1 edition published in 2013 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Diseño y caracterización de péptidos específicamente dirigidos al bloqueo de la formación del apresorio en el hongo fitopatógeno Magnaporthe oryzae by Aarón Rebollar Álvarez( )

1 edition published in 2015 in Spanish and held by 1 WorldCat member library worldwide

La piriculariosis del arroz, causada por el hongo Magnaporthe oryzae, es la enfermedad que más pérdidas genera devastando miles de hectáreas de cultivo anualmente. Los tratamientos antifúngicos frente a esta enfermedad suelen ser de poca utilidad y se vuelven ineficaces en poco tiempo debido a la alta tasa de variación del hongo. Además, dentro del contexto legislativo actual a nivel europeo, se está restringiendo cada vez más la utilización de compuestos antifúngicos de amplio espectro debido a los posibles daños que pueden ocasionar sobre el ecosistema y la salud humana. Una alternativa prometedora al uso de los antifúngicos convencionales son los péptidos antimicrobianos, y más concretamente los péptidos dirigidos capaces de bloquear un proceso esencial para la infección del patógeno. Un paso fundamental en el proceso infectivo del hongo M. oryzae es la formación del apresorio, cuya finalidad es romper la superficie foliar y así penetrar en el mesófilo de la hoja. El desarrollo de compuestos capaces de bloquear específicamente este proceso sin afectar al ciclo vital del hongo constituiría una estrategia ventajosa en el control de la piriculariosis, a priori no tóxica para otros organismos incluido el ser humano. En este trabajo, hemos abordado este objetivo mediante dos aproximaciones, el cribado de una biblioteca combinatoria de péptidos y la modificación de secuencias de AMPs naturales mediante diseño racional. Gracias al conocimiento que se tiene sobre la secuencia y el modo de acción de los péptidos antimicrobianos, hemos diseñado una serie de péptidos capaces de controlar el desarrollo de la piriculariosis mediante inhibición específica de la formación del apresorio en M. oryzae, pero sin afectar a la viabilidad celular. Nuestros resultados indican que péptidos pequeños, como el heptapéptido PAF104, son capaces de reprimir la expresión de los genes MoMSB2 y MoMST11, implicados en la ruta de señalización de la MAPK Pmk1 imprescindible para la formación del apresorio en M. oryzae. Además, demostramos un comportamiento diferencial frente a distintas estructuras infectivas (i.e., apresorio, estructuras similares al apresorio e hifopodios), lo que apoya la idea propuesta por otros investigadores de que los mecanismos moleculares que regulan estás estructuras no son exactamente iguales. Mediante microscopía confocal mostramos que el tratamiento del hongo con MgAPI16 da lugar a apresorios aberrantes y no funcionales. En conclusión la principal aportación de esta investigación es el diseño de una serie de péptidos sintéticos, los heptapéptidos diseñados de novo PAF104, MgAPI24, MgAPI40 y MgAPI47, y el péptido MgAPI16 derivado del péptido antimicrobiano natural CecA, capaces de controlar el desarrollo de la piriculariosis en arroz mediante la inhibición específica de la formación del apresorio. Este trabajo contribuye por tanto al diseño de estrategias de control en protección vegetal basadas en péptidos dirigidos, las cuales deberían ser sostenibles y respetuosas con el medio ambiente
Identificación de posibles factores de Myzus persicae implicados en la transmisión del virus del grabado del tabaco (TEV) y estrategias para interferir su expresión by María Urizarna España( Book )

1 edition published in 2012 in Spanish and held by 1 WorldCat member library worldwide

En esta tesis se aborda la identificación de factores del pulgón Myzus persicae que podrían participar en el proceso de transmisión del potyvirus del grabado del tabaco, Tobacco etch virus (TEV), y se explora la posibilidad de alterar la expresión de genes particulares en el insecto vector como una manera de dificultar o impedir la diseminación de este virus. Se conoce la intervención de un factor auxiliar de origen viral, la proteína HCPro, en la transmisión de potyvirus, actuando como un puente molecular reversible para retener las partículas de virus en el aparato bucal del pulgón. La proteína HCPro interacciona con la proteína de la cápside viral, CP, y previsiblemente con receptores específicos en el pulgón. Después de analizar un conjunto de productos capaces de interaccionar con la proteína HCPro de TEV (interactoma), se han considerado dos proteínas candidatas. La primera, MpRPS2, presenta homología con proteínas ribosomales, y la segunda MpRR1Cp2 es una proteína cuticular. La interacción entre HCPro y MpRPS2 se ha verificado en ensayos Far Western Blot y en el sistema de doble híbrido de levaduras. Los intentos para confirmar la localización de esta proteína en estiletes diseccionados de pulgón no fueron concluyentes, aunque con un antisuero específico sí se ha podido detectar la presencia de MpRPS2 en la cutícula de mudas de pulgón aisladas. Para validar la participación de estos hipotéticos receptores en el proceso de transmisión viral, se han explorado estrategias de interferencia con la expresión génica de MpRPS2 y MpRR1Cp2 en pulgones. Tras analizar sus niveles de expresión durante a lo largo del desarrollo, se consideraron dos sistemas para inducir respuestas de silenciamiento (RNAi) basados en la alimentación. El uso de dietas artificiales suplementadas con dobles cadenas de RNA específicas sintetizadas in vitro no produjo en general reducciones de la acumulación de RNA mensajeros, mientras que la alimentación de pulgones sobre plantas infectadas con un vector viral basado en el virus del cascabeleo del tabaco, Tobacco rattle virus (TRV), que contiene un fragmento de la secuencia del gen, tuvo un efecto más pronunciado. Las reducciones de expresión observadas fueron variables entre los dos genes, con el efecto más fuerte en el caso del gen MpRR1Cp2, en pulgones alimentados en plantas de tabaco infectadas con una variante de TRV que incorporaba un fragmento de este gen. Este sistema de RNAi nos ha permitido ensayar el efecto de la reducción de la expresión de los dos candidatos seleccionados en experimentos de transmisión de TEV. Estos resultados podrían ayudar a mejorar la comprensión de las interacciones moleculares necesarias durante la transmisión, a identificar factores en el vector que participan en el proceso, y eventualmente podrían usarse para el diseño de estrategias innovadoras de bloqueo de la diseminación viral basadas en la interferencia de la expresión de dichos factores
Genetic and molecular basis of reproductive efficiency in swine by Sarai Córdoba Terreros( )

1 edition published in 2015 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

En els darrers anys, la caracterització del transcriptoma s'ha convertit en un tema candent a la recerca genòmica, ja sigui en humans o en animals. En aquests últims, els avanços en transcriptòmica tenen com a principal objectiu entendre millor els caràcters amb major impacte econòmic. Una de les espècies més importants en la producció ramadera és la porcina. Els caràcters reproductius com la prolificitat poden afectar directament la seva rendibilitat, però la gran variabilitat genètica existent entre races porcines i la baixa heretabilitat d'aquest caràcter han fet de la seva selecció tot un repte. Això posa de manifest la importància d'estudiar les interaccions gèniques i els mecanismes de regulació que afecten el tamany final de la camada en aquesta espècie. En aquesta tesi, oferim una visió global del transcriptoma de l'endometri de dues races porcines que difereixen significativament en els seus nivells de prolificitat, donant una llista de més d'un centenar de gens diferencialment expressats la funció dels quals està associada amb etapes crítiques per a la supervivència embrionària durant la gestació. Aquestes diferències d'expressió han estat validades per 12 gens que constitueixen una llista de nous candidats a exercir un paper clau en l'arquitectura genètica de caràcters relacionats amb l'eficiència reproductiva en el porc. Donat que les microRNAs (miRNAs) són coneguts reguladors post-transcripcionals de l'expressió génica, vam pensar que les diferències observades en el nivell d'expressió d'aquests gens podia respondre a un patró d'expressió de microRNAs diferent. Per validar aquesta hipòtesi, es va analitzar el perfil d'expressió de miRNAs en l'endometri de truges gestants amb nivells de prolificidad divergents, identificant 10 miRNAs madurs diferencialment expressats. Tot i que després de la seva quantificació relativa els nivells d'aquests microRNAs van resultar ser similars, es van trobar correlacions significatives entre l'expressió dels miRNAs ssc-miR-92a i ssc-miR-133a i els gens candidats 05P8, PTGS2, PTHLH i SCNN1G. A més, es va dur a terme la caracterització funcional de nou miRNAs altament implicats en reproducció identificant un total de 13 polimorfismes (SNPs) a les seves seqüències precursores. Per determinar l'efecte d'aquestes variants en l'eficiència reproductiva de les truges, es va realitzar un estudi d'associació que va revelar que el genotip per a les variants identificades a la seqüència de ssc-mir-27a, ssc-mir-29b-2 i ssc-mir-106 era determinant tant per als nivells d'expressió del miRNA madur com per als valors d'EBV. Aquests resultats suggerien que les variants genètiques a la seqüència de miRNAs precursors juguen un paper clau en els caràcteres relacionades amb la reproducció porcina. Finalment, es va dur a terme la validació funcional de la regulació dels gens ADM, HTRA3, PTHLH i VEGFA per part dels seus microRNAs diana ssc-miR-181d-5p, ssc-miR-101-3p, ssc-miR-144 i ssc-miR-195-5p respectivament, que ens va permetre establir una relació directa entre aquestes interaccions i una disminució en els seus nivells d'expressió
Estudios sobre la microrrización en plantas de arroz : procesos de señalización y protección frente a patógenos fúngicos foliares by Lidia Campos Soriano( )

1 edition published in 2011 in Spanish and held by 1 WorldCat member library worldwide

Caracterización funcional de un nuevo factor bHLH de Zea mays by Agnese Rabissi( Book )

1 edition published in 2014 in Spanish and held by 1 WorldCat member library worldwide

La sequía es el factor más limitante para el crecimiento de las plantas y el acido abscísico (ABA) es la principal fito-hormona involucrada en la respuesta al estrés hídrico. El núcleo de señalización está formado por: los receptores de ABA PYR/PYL/RCAR, las proteínas fosfatasas de tipo C grupo A (PP2Cs) y las proteínas quinasas de tipo SnRK2 /OST1. Trabajos realizados en nuestro laboratorio permitieron caracterizar una proteína quinasa SnRK2 en maíz, la ZmOST1, que complementa el mutante de pérdida de función de Arabidopsis (ost1-2) en la respuesta a sequía. Realizando un cribado de doble híbrido en levadura, en el que se utilizó ZmOST1 como anzuelo frente a una librería de cDNAs de hoja joven de maíz deshidratada, se identificó un factor de transcripción (TF) de tipo bHLH entre los posibles interactores de la quinasa. En este trabajo se detallan los resultados obtenidos en la caracterización molecular y funcional de este TF denominado ZmKS (kinase substrate) y las diferencias funcionales de sus dos isoformas que se han denominado ZmKS1 y ZmKS2. El estudio del patrón de transcripción muestra que ZmKS se expresa en hoja y raíz de maíz así como en embrión y radícula en plantas transgénicas de Arabidopsis portadoras del promotor ZmKS fusionado a GUS. El patrón de expresión de las dos isoformas indica que los niveles de transcritos de ZmKS2 son más elevados que los detectados para ZmKS1 y que responden de forma similar a distintos tratamientos de estrés: para ambos, con ABA la cantidad de RNA aumenta en hoja y también en raíz con NaCl. Hemos averiguado que ZmKS es una proteína nuclear capaz de homo- y hetero-dimerizár y que interacciona preferentemente con una secuencia de DNA E-box like de 7 bp, como corresponde a un factor de transcripción del tipo bHLH. ZmKS1 y ZmKS2 presentan residuos fosforilables por la quinasa OST1 que son específicos de cada isoforma y ambas son directamente fosforiladas por ZmOST1 in vivo e in vitro. Las dos isoformas interaccionan en planta con ZmOST1 a través del dominio osmótico y/o ABA de la kinasa, esta interacción es nuclear para ZmKS1 mientras para ZmKS2 se localiza en núcleo y citoplasma. Análisis funcionales han revelado que la sobre-expresión de ZmKS en Arabidopsis determina un retraso en la germinación que es dependiente de fosforilación y del tratamiento con ABA. Las plantas transgénicas de ambas isoformas presentan una mayor apertura estomática y una respuesta mayor a la fusicoccina. Sin embargo la regulación estomática en estas plantas no depende de fosforilación. Los ensayos de tolerancia a la desecación tanto en plantas transgénicas de maíz como de Arabidopsis sobre-expresando ZmKS2 presentan una tasa mayor de pérdida de agua: este efecto diferencial de las dos isoformas en las plantas transgénicas sugiere un importante papel regulador del gen ZmKS en la tolerancia a la desecación. ZmKS se autoregularía tanto por splicing diferencial alterando las cantidades relativas de cada isoforma ZmKS1y ZmKS2 como mediante la fosforilación/defosforilación de las mismas
Genome-wide association analysis of meat quality and gene expression phenotypes in Duroc pigs by Rayner González Prendes( )

1 edition published in 2017 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

El principal objetivo de la presente tesis fue identificar regiones genómicas asociadas con la variación fenotípica de caracteres relacionados con la calidad de la carne. Para ello se realizaron estudios de asociación genómica (GWAS) para el contenido y la composición de la grasa intramuscular así como para la conductividad eléctrica, el pH, y el color de la carne. Dichos fenotipos se midieron en los músculos gluteus medius (GM) y longissimus dorsi (LD) de cerdos pertenecientes a una línea comercial Duroc. En general, los SNPs incluidos en el PorcineSNP60 BeadChip de Illumina explicaron un porcentaje bajo o moderado (0-51%) de la varianza fenotípica de los caracteres evaluados en nuestra población. Mediante la aproximación GWAS, se identificaron un total de 40 QTLs significativos a nivel genómico y 101 QTLs significativos a nivel cromosómico. Se observó que la mayoría de los QTLs detectados fueron específicos de cada músculo y esto probablemente se deba a que los perfiles de expresión génica de ambos músculos son diferentes. Se detectaron además, varios QTLs con efecto en más de un fenotipo, lo que sugiere la existencia de regiones con efectos pleiotrópicos. Es importante destacar el QTL localizado en el cromosoma porcino SSC14, que presentó asociaciones significativas con el ácido esteárico, linoleico y los porcentajes de ácidos grasos saturados e insaturados en los dos músculos LD y GM. Además, se investigó si las regiones QTL para la calidad de la carne contienen QTL con efectos sobre la expresión génica (eQTL). Con este enfoque se detectaron cinco eQTLs cuyas posiciones coincidieron con QTLs para el pH, la conductividad eléctrica y el color de la carne. Por otra parte, también se identificaron 20 cis-eQTL y 116 trans-eQTL que mostraban concordancia posicional con QTLs para el contenido y la composición de la grasa intramuscular. De forma independiente, se analizó la regulación de la expresión génica de 63 loci cuyas funciones están relacionadas con el metabolismo de los lípidos. Nuestros resultados revelaron 13 cis-y 18 trans-eQTLs asociados a la expresión de 19 loci. No se observó un claro predominio de los cis- o trans-eQTLs y además ninguno de los 31 eQTLs co-localizó con las regiones QTL para caracteres de engrasamiento. Este hallazgo sugiere que los eQTLs detectados tienen efectos sobre la expresión génica, pero no sobre la variabilidad fenotípica. El estudio de la regulación de la expresión génica en el músculo GM y en el hígado nos ha permitido detectar 436 cis- y 450 trans-eQTLs en el músculo GM, mientras que para los genes expresados en el tejido hepático el número de cis- y trans-eQTLs fue más desequilibrado (504 cis- vs 3.228 trans-eQTLs). La concordancia posicional de los mapas de QTLs en ambos tejidos fue baja, sugiriendo que existe un determinismo genético que es específico de cada órgano. Por otra parte, se han empleado los datos del PorcineSNP60 BeadChip para identificar 104 regiones genómicas con variaciones en el número de copias (CNVR). El 47 % del total de los CNVR detectados fueron previamente reportados en otras poblaciones. Además, aproximadamente un 39 % de los CNVR co-localizaron con cis-eQTLs mientras que las co-localizaciones con los trans-eQTLs fueron mayores (≈60%). En general se obtuvo un número bajo de CNVR que co-localizaron simultáneamente con cis- o trans-eQTLs en el músculo GM y en el tejido hepático
Caracterización molecular y funcional de Small-Ubiquitin-related MOdifier en Arabidopsis thaliana by Laura Castaño Miquel( Book )

1 edition published in 2014 in Spanish and held by 1 WorldCat member library worldwide

SUMO, Small Ubiquitin-related MOdifier, es un modificador post-traduccional de la familia de la Ubiquitina, ya que presentan estructuras y mecanismo de conjugación conservados. La unión de SUMO al sustrato puede modificar la actividad, localización y estabilidad de la proteína diana. En plantas, la conjugación de SUMO es un proceso esencial durante los primeros estadíos del desarrollo embrionario y que regula las respuestas de las plantas a hormonas y su adaptación frente a diferentes estreses abióticos y bióticos. La conjugación de SUMO al sustrato es el resultado de la acción secuencial de tres reacciones enzimáticas: la activación de SUMO, catalizada por el heterodímero SAE2/SAE1, la conjugación a la enzima conjugadora SCE1 y su transferencia al sustrato en una reacción facilitada por E3 ligasas. En Arabidopsis, existen cuatro isoformas de SUMO, SUMO1, 2, 3 y 4, y dos isoformas de la subunidad pequeña de la enzima activadora, SAE1a y b. Con el objetivo de analizar las bases moleculares de la función de SUMO in vivo, se ha procedido a la caracterización molecular de la maquinaria de SUMOylación. El análisis bioquímico de los parálogos de SUMO de Arabidopsis ha puesto de manifiesto la existencia de un mecanismo de regulación que permite la conjugación preferencial de las isoformas esenciales AtSUMO1/2. Este mecanismo consiste en una mayor afinidad de la enzima activadora E1 por SUMO1/2, de manera que la primera enzima de la vía seleccionaría la isoforma de SUMO que entra en la cascada de conjugación. Además, en Arabidopsis, existen dos isoformas de la enzima activadora E1 que difieren en la composición de la subunidad pequeña, SAE1a y SAE1b. Plantas mutantes de Arabidopsis que carecen de la subunidad SAE1a presentan deficiencias en las respuestas frente a estrés térmico e hídrico, sugiriendo que la subunidad pequeña podría tener un papel regulador en el mantenimiento de la homeostasis de SUMO in vivo. En resumen, los resultados indican que la enzima E1 activadora regularía la conjugación de SUMO mediante la selección de las isoformas de SUMO que entran en la cascada de conjugación y la cinética de conjugación mediante la expresión diferencial de las isoformas SAE1a y SAE1b. Resultados adicionales indican la existencia de modificaciones post-traduccionales que podrían regular la actividad de la enzima activadora in vivo. Por un lado, se ha identificado un procesamiento del extremo C-terminal de la enzima activadora que participa en la regulación de la localización subcelular de esta enzima. Por otro lado, se ha identificado la SUMOilación de diferentes componentes de la maquinaria de SUMO in vitro, entre los que se encuentran SAE2, SAE1, SUMO y SCE1. Estas modificaciones podrían estar regulando la actividad, estabilidad y localización de estas enzimas in vivo. Los resultados obtenidos han sentado las bases para el desarrollo de una herramienta molecular que permite la inhibición moderada de la SUMOylación in vivo. Esta herramienta consiste en la generación de una forma de SAE2 que actúa como dominante negativo, bloqueando la transferencia de SUMO desde la enzima activadora a la conjugadora. La expresión de este dominante negativo mimetiza los defectos de desarrollo característicos de plantas mutantes que presentan una SUMOilación disminuida, validando esta estrategia para el estudio de la función de SUMO en plantas in vivo. Mediante el uso de estas plantas, se ha establecido que un sistema de SUMOilación funcional es necesario para la activación de las respuestas de defensa de las plantas frente a patógenos. Además, como abordaje adicional para estudiar la función biológica de SUMO, se han realizado aproximaciones proteómicas en semilla y se han identificado proteínas potenciales sustrato de SUMO que podrían regular transiciones de desarrollo en semilla
 
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C.R.A.G

Center for Research in Agricultural Genomics

Centre de Recerca Agrigenòmica

Centre For Research in Agricultural Genomics

Centro de Investigación en Agrigenómica

CRAG

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