Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Thesis:
Bioinformatic approaches to understand RNA biology in the rice blast fungus
Year:2017
Research Areas
  • Microbiology,
  • Information technology and adata processing
Information
Abstract
El propósito de esta tesis consiste en investigar algunos aspectos del metabolismo del ARN en el hongo Magnaporthe oryzae desde un punto de vista bioinformático, y extrapolar las características claves del ciclo de vida del ARN a todo el reino de los hongos. En el primer capítulo de los resultados hemos conducido el análisis bioinformático de datos de secuenciación masiva de ARN específicos para poly(A) obtenido de la cepa wild-type de M. oryzae y dos mutantes knock-out de dos genes involucrados en la maquinaria de poliadenilación, RBP35 y HRP1. Este ha sido el primer mapeo de los sitios de poliadenilación en M. oryzae, y nos ha proporcionado muchas nuevas informaciones relativamente al estudio de la poliadenilación alternativa. La poliadenilación alternativa es muy frecuente en M. oryzae, y es un mecanismo dinámico regulado por condiciones de estrés nutricional como la falta de carbóno. El análisis de los mutantes también nos indica que RBP35 y HRP1 are profundamente involucrados en la poliadenilación alternativa de un gran número de genes. En el segundo capítulo de los resultados hemos realizado la secuenciación masiva de ARN pequeños en M. oryzae utilizando un nuevo sistema de construcción de librerías. Resulta claro que algún sistema de silenciamiento de ARN está activo en contra de secuencias genómicas repetidas como los retrotransposones y ácidos nucleicos non-genómicos invasivo como los virus. Estos elementos están también sujetos a una modificación post-transcripcional muy extensa nunca observada antes. También hemos confirmado que los genes RBP35 y EXP5 (una carioferina) están implicadas en la regulación de ARN pequeños y posiblemente en alguna ruta de silenciamiento de ARN. En el tercér capítulo de los resultados hemos conseguido la caracterización de un nuevo virus ssRNA de tipo ourmia de M. oryzae, llamado MOLV1. Este virus es específico de la cepa Guy11. Es un virus poliadenilado, y contiene una única ORF que codifica una polimerasa de RNA dependiente de RNA putativa. En el cuarto capítulo de los resultados hemos llevado a cabo la predicción de ortólogos para alrededor de 700 proteínas relacionadas con ARN, en 49 especies. La idea detrás de este análisis consiste en proporcionar un conocimiento exhaustivo relativamente la conservación de procesos asociados a ARN en especies diferentes de M. oryzae. Esta investigación ha desvelado un escenario inesperado; procesos como traducción de ARN y maduración de ARNt están en general bien conservados, mientras otros procesos como la exportación de ARNm y en silenciamiento de ARN exhiben un nivel de conservación variable entre las especies fúngicas consideradas. Es preciso destacar que algunas de las proteínas anteriormente descritas como de importancia fundamental pueden ser descartadas en algunas ramas del árbol de los hongos.
International
Si
Type
Doctoral
Mark Rating
Sobresaliente cum laude
Date
08/06/2017
Participants
  • Autor: Marco Marconi (UPM)
  • Director: Mark Denis Wilkinson (UPM)
Research Group, Departaments and Institutes related
  • Creador: Grupo de Investigación: BIOLOGÍA MOLECULAR Y COMPUTACIONAL
  • Centro o Instituto I+D+i: Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas, CBGP
  • Departamento: Biotecnología - Biología Vegetal
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