Functional characterization of MYCs TFs in Marchantia polymorpha

Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de lectura: 20-09-2019

Detalles Bibliográficos
Autor: Peñuelas Hortelano, María
Tipo de recurso: tesis doctoral
Fecha de publicación:2019
País:España
Institución:Universidad Autónoma de Madrid
Repositorio:Biblos-e Archivo. Repositorio Institucional de la UAM
Idioma:inglés
OAI Identifier:oai:repositorio.uam.es:10486/690617
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10486/690617
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Palabra clave:Factores de transcripción - Tesis doctorales
Hepáticas - Tesis doctorales
Biología y Biomedicina / Biología
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spelling Functional characterization of MYCs TFs in Marchantia polymorphaPeñuelas Hortelano, MaríaFactores de transcripción - Tesis doctoralesHepáticas - Tesis doctoralesBiología y Biomedicina / BiologíaTesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de lectura: 20-09-2019Esta tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 20-03-2021The lipid-derived phytohormone jasmonoyl-isoleucine (JA-Ile) regulates plant immunity, growth and development in vascular plants by activating genome-wide transcriptional reprogramming. In Arabidopsis, this is largely orchestrated by the master regulator MYC2 and related transcription factors (TFs). However, the TFs activating this pathway in basal plant lineages are currently unknown. In this thesis, we report the functional conservation of MYC-related TFs between the eudicot Arabidopsis thaliana and the liverwort Marchantia polymorpha, a plant belonging to one of the most basal land-plants lineages. Phylogenetic analysis suggests that MYC function first appeared in charophycean algae, and therefore predates the evolutionary appearance of any other jasmonate pathway component. Marchantia possesses two functionally interchangeable MYC genes, one in females and one in males. Similar to AtMYC2, MpMYCs showed nuclear localization, interaction with JAZ-repressors, and regulation by light. Phenotypic and molecular characterization of loss- or gain-of-function mutants demonstrated that MpMYCs are necessary and sufficient for the activation of the pathway in Marchantia, but unlike their Arabidopsis orthologs, do not regulate fertility. The results show that despite 450 million years of independent evolution, MYCs are functionally conserved between bryophytes and eudicots. Genetic conservation in one of the most basal lineages suggests that MYC function existed in the common ancestor of land plants and evolved from a pre-existing MYC function in charophycean algae.Jasmonoyl-isoleucina (JA-Ile) es una fitohormona lipídica implicada en la regulación de procesos como defensa, crecimiento y desarrollo en plantas vasculares mediante la activación de respuestas transcripcionales. En Arabidopsis, estos procesos están controlados por el factor de transcripción MYC2 y otros factores de la familia MYC. Sin embargo, los factores de transcripción que activan la ruta del Jasmónico en los linajes de plantas más primitivos todavía no se conocen. En este trabajo, hemos llevado a cabo el estudio de la conservación funcional de los factores de transcripción MYC entre la eucotiledonea Arabidopsis thaliana y la hepática Marchantia polymorpha, que pertenece al grupo más primitivo de plantas terrestres. Análisis filogenéticos sugieren que la función MYC apareció inicialmente en algas carofitas precediendo la aparición en la evolución de cualquier otro componente de la ruta del Jasmónico. Marchantia posee dos genes MYC, funcionalmente intercambiables entre ellos, uno en machos y otro en hembras. Al igual que AtMYC2 en Arabidopsis, MpMYCs tienen localización nuclear, interaccionan con los represores JAZ y están regulados por luz. La caracterización fenotípica y molecular de mutantes de perdida de función demuestra que MpMYCs son necesarios y además suficientes para la activación de la ruta en Marchantia, pero a diferencia de sus ortólogos en Arabidopsis, no regulan fertilidad. En conjunto, los resultados muestran que, a pesar de 450 millones de años de evolución independiente, los factores de transcripción MYCs están funcionalmente conservados entre briofitos y eudicotiledoneas. La conservación genética en uno de los linajes más primitivos de plantas terrestres sugiere que la función MYC existía en el ancestro común a todas las plantas terrestres y evolucionó de una función MYC preexistente en algas carofíceasSolano Tavira, RobertoDepartamento de Biología MolecularFacultad de Ciencias20192019-09-20doctoral thesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06NAhttp://purl.org/coar/version/c_be7fb7dd8ff6fe43info:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10486/690617reponame:Biblos-e Archivo. Repositorio Institucional de la UAMinstname:Universidad Autónoma de MadridInglésengopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2info:eu-repo/semantics/openAccessoai:repositorio.uam.es:10486/6906172026-06-23T12:46:27Z
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