Investigadora principal: María Rosa Ponce.
Investigadoras: Ana Belén Sánchez García y Rosa Micol Ponce.
Instituto de Bioingeniería. Universidad Miguel Hernández.

Identificación de nuevos elementos de la ruta de los microARN implicados en el control del desarrollo de Arabidopsis thaliana

En los últimos años se han incorporado pequeños ARN, como los microARN (miARN) y los ARN pequeños e interferentes (siARN), al inventario de los mecanismos de regulación de la expresión génica que participan en el control del desarrollo de los eucariotas pluricelulares. En la planta modelo Arabidopsis thaliana, uno de los componentes del complejo de silenciamiento mediado por miARN (RISC) es el producto del gen ARGONAUTE1 (AGO1), cuyos alelos mutantes ago1 perturban numerosos aspectos del desarrollo y en los casos más extremos causan letalidad o esterilidad. Hemos aislado dos mutantes viables y moderadamente fértiles, ago1-51 y ago1-52, y obtenido sus dobles mutantes con alelos de otros genes de la maquinaria de los miARN y de alguna de sus dianas, que también hemos identificado. Todos estos dobles mutantes manifestaron sinergia fenotípica, tal como cabía esperar de la relación funcional que existe entre las mutaciones implicadas. Mediante un análisis global de la expresión génica con micromatrices, hemos comprobado que en el mutante ago1-52, así como en otros tres mutantes de la maquinaria identificados en nuestro laboratorio, se acumulan los ARNm de dianas conocidas de miARN. Lo anterior nos movió a realizar una mutagénesis con metanosulfonato de etilo de semillas ago1-52/ago1-52 para encontrar modificadores de su fenotipo. Hemos escrutado hasta el momento 36.810 semillas M2 e identificado, entre otros presuntos dobles mutantes, 15 líneas viables y fértiles en las que el fenotipo Ago1-52 se debilita de manera estable, y en algunos casos es casi silvestre. También hemos identificado una línea con un fenotipo inesperado y diferente al de ago1-52, que hemos interpretado como un caso de epistasia en la que una mutación nueva enmascara el fenotipo de ago1-52. Estamos obteniendo para todas estas líneas la F1 de sus retrocruzamientos por Ler, con el fin de determinar el modo de herencia de su segunda mutación, así como de detectar otras que pudieran contribuir al fenotipo observado en M2 y M3. Hemos seleccionado tres líneas en las que el fenotipo del parental M2 reaparece en la generación F2 de forma estable y en proporciones que podemos interpretar genéticamente. Hemos iniciado la cartografía de estas tres mutaciones supresoras, cruzando individuos M3 (a) por el ecotipo Col y (b) por una estirpe portadora de un alelo ago1 viable y fértil del gen AGO1 que se encuentra en el fondo genético Col.

Proponemos continuar con este abordaje genético y molecular a la identificación de nuevos elementos de la ruta de los miARN, implicados en el desarrollo de Arabidopsis thaliana. Pretendemos (a) la clonación posicional de dos de estos supresores, así como la caracterización funcional de los correspondientes genes, y (b) la cartografía de baja resolución del resto de las mutaciones supresoras identificadas en nuestro escrutinio.