Análisis de expresión de genes EXS en genotipos apomícticos y sexuales de Paspalum notatum.

M Podio, L Delgado, S Felitti, F Pupilli, J P Ortiz

Resumen


Una secuencia homóloga al dominio EXS fue identificada por el Dr. Fulvio Pupilli, IGV, Perugia, Italia, en un clon de BAC que contenía marcadores moleculares completamente ligados al locus que controla la aposporía en Paspalum simplex. Dado que esta secuencia es una de las pocas que muestran capacidad codificante entre aquellas asociadas posicionalmente con este locus, decidimos investigar una hipotética relación funcional con la apomixis. El objetivo de este trabajo fue aislar la secuencia completa y caracterizar la expresión del gen EXS de Paspalum notatum. Siguiendo una estrategia de caminata cromosomal a partir del ADN genómico, se aislaron fragmentos de 2298 pb con alta homología con el gen EXS de arroz y maíz a partir del genotipo sexual Q4188 y del genotipo apomíctico Q4117. Los análisis de homología determinaron que ambos fragmentos resultaron prácticamente idénticos (% ID), por lo cual en lo sucesivo se trabajó con una secuencia consenso. Estudios de filogenia molecular mostraron que PnEXS presenta alta similitud con varios genes EXS y que agrupa junto a aquellos pertenecientes al género de las gramíneas. El mismo contendría los exones 4 al 10, interrumpidos por los correspondientes intrones. El análisis por Southern blot utilizando esta secuencia como sonda reveló la presencia de 2 a 4 copias del mismo en el genoma de P. notatum. Los estudios de expresión por PCR en tiempo real sobre inflorescencias en distintos estadios del desarrollo muestran un comportamiento similar entre los genotipos sexuales y apomícticos, no encontrándose diferencias significativas en ningún estadio del desarrollo reproductivo. El análisis de mapeo in silico, indicó que PnEXS es ortólogo a la copia del gen EXS de arroz y maíz presente en una posición distal del brazo largo del cromosoma 12 de arroz y en una región pericentromérica en los cromosomas 1 y 3 de maíz, lo cual es coincidente con regiones que ya han sido reportadas como asociadas a la aposporía en otras especies. Estudios de mapeo genético en P. notatum, lograron localizar una de las copias del gen PnEXS en el grupo de ligamiento Lg6a del genotipo apomíctico Q4117, que sería una de las copias no relacionadas a la aposporía..

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