El rol de TGS1 en el procesamiento de ARNs durante el desarrollo reproductivo de Paspalum notatum.

COLONO, CAROLINA; PODIO, MARICEL; PESSINO, SILVINA

VIRTUAL

Simposio; XIII Simposio Redbio Argentina 2021; 2021

Red de Biotecnología para América Latina y el Caribe

Paspalum notatum, una especie forrajera nativa de interés agronómico, es un sistema modelo para el estudio de la apomixis apospórica, que está presente naturalmente en sus individuos tetraploides. Estudios previos demostraron que el gen TRIMETILGUANOSINA SINTASA (TGS1) está regulado negativamente en óvulos de Paspalum tetraploide apomíctico con respecto al control tetraploide sexual. Más aún, el silenciamiento de TGS1 en plantas tetraploides sexuales induce la formación de tricomas foliares y de sacos embrionarios supernumerarios similares a los apospóricos. Se sabe que en levaduras y animales TGS1 trimetila las caperuzas de varios tipos de snARNs que forman parte de la maquinaria de clivado y empalme, por lo que influye en el procesamiento de mRNA específicos. Además, interviene en la maduración de varios pri-miARNs, etapa indispensable para su exportación al citoplasma y posterior procesamiento. El objetivo de nuestro trabajo fue determinar si TGS1 influye en el procesamiento del ARNs en óvulos de Paspalum notatum e identificar blancos de acción del gen. Teniendo en cuenta que las plantas sexuales de P. notatum expresan concentraciones significativamente más altas de TGS1 que las apospóricas, seleccionamos 316 transcriptos diferencialmente representados en espiguillas de plantas apomícticas y sexuales, con valores FDR < 6,74E-10, y determinamos cuáles de ellos correspondían a posibles variantes de clivado y empalme. Por análisis de qPCR confirmamos que una variante no procesada de uno de los transcriptos seleccionados (CHLOROPHYLL A-B BINDING PROTEIN 1B-21, CAB1) estaba menos representada en espiguillas de plantas apomícticas respecto a las sexuales y de líneas sexuales antisentido tgs1 respecto a los controles sexuales silvestres. Por otra parte, identificamos siete miRNAs con mayor representación en bibliotecas florales de RNA pequeños (sRNA) sexuales respecto a apomícticas. Haciendo experimentos de qPCR determinamos que uno de ellos (miRNA2275) está menos representado en las líneas en antisentido tgs1 en el estadío de premeiosis-meiosis, cuando se inicia el fenómeno de aposporía. Nuestros resultados indican que TGS1 influye en el clivado y empalme de al menos un ARNm (CAB1) y en el procesamiento de un miRNA (miRNA2275) en Paspalum notatum. CAB1, un componente del complejo fotosintético de captación de luz LHCII, fue recientemente incluido en el grupo de RBP (RNA binding proteins), que juegan un rol crucial en la regular de la función y el destino de los ARNs. Por otra parte, el blanco predicho de miR2275 en Paspalum es AGO1, una de las moléculas involucradas en el control de la identidad celular en el óvulo, lo que puede relacionarse con el fenotipo reproductivo alterado (similar a la aposporía) que presentan las plantas antisentido tgs1.