Aislamiento del ADNc del gen SERK1 de Coffea canephora L. / Daniel Pérez Pascual

Tesis (Maestría en Ciencias Biológicas : Opción Bioquímica y Biología Molecular) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2013.

La Embriogénesis Somática (ES) en vegetales es un proceso en el cual se forma una estructura bipolar que asemeja en su estructura y en su desarrollo a un embrión cigótico, sin incluir la fusión de gametos. Un embrión somático normal debe ser capaz de regenerar una planta completa. Debido a que el establecimiento y desarrollo de la ES implica un cambio continuo en los patrones de diferenciación, puede sugerirse que los cambios morfológicos, fisiológicos y bioquímicos que ocurren durante la ES son el resultado de alteraciones en la expresión génica. La utilización de modelos de ES in vitro, como zanahoria y Arabidopsis, así como el empleo de diversas técnicas moleculares han resultado decisivos para el estudio de los mecanismos moleculares de la ES. Sin embargo, a pesar del gran número de estudios realizados a la fecha, aún se desconocen los mecanismos celulares que regulan el proceso de diferenciación mediante la cual una célula somática se convierte en una célula embriogénica. Por ello, es necesario generar un conocimiento más amplio de los eventos que gobiernan este proceso. Uno de los genes candidatos para regular el establecimiento de la ES, que se expresa en la embriogénesis temprana, y que hasta ahora se ha demostrado que puede desempeñar un papel en la adquisición de la competencia embriogénica en células vegetales, es el gen que codifica a la cinasa tipo receptor de la embriogénesis somática 1 (SERK1), nombrado así por la similitud de su secuencia con la familia de cinasas tipo receptor de plantas. No obstante, SERK1 es en la actualidad es un receptor "huérfano" pues aún se desconoce su ligando, por lo que es de gran interés determinar qué señal percibe directamente o indirectamente el receptor SERK, así como los mecanismos de transducción de señales disparados tras la activación de SERK1. Como antecedentes directos de este trabajo, en nuestro laboratorio se clonó un fragmento de 776 pb del ADNc de SERK1 y se analizó su expresión a lo largo de la ES, encontrando que se expresa durante etapas tempranas de la ES, sugiriendo que podría estar involucrado en el disparo del proceso. Con base en estos antecedentes, los objetivos del presente trabajo consistieron en aislar el ADNc completo correspondiente al transcrito de CcSERKI y establecer un protocolo de transformación que permita sobre-expresarlo en explantes foliares de Coffea canephora que serán sometidos al proceso de ES. La estrategia para la clonación del ADNc completo de CcSERKI consistió en aislar los extremos 3´ y 5´ no traducibles mediante la metodología de RACE, empleando cebadores específicos diseñados a partir de la secuencia parcial. Como resultado, se logró aislar el ADNc completo del gen CcSERKI, el cual tiene un tamaño de 2,548 pb, incluyendo las regiones 3´ y 5´ no traducibles (UTR). La secuencia deducida de aminoácidos codifica una proteína con un tamaño de 360 aminoácidos y presenta todos los dominios característicos de las proteínas SERK1 reportadas.