Análisis de la interacción entre la isoforma 2 de la proteína NIEMANN-PICK C1 (NPC1-2) del melón y las proteínas de movimiento del virus del mosaico del pepino
Tutor/a - Director/a
Estudiant
Homs Bofarull, Marc
Tipus de document
Treball Final de Grau
Data
2024
rights
Accés obert
Editorial
Universitat Politècnica de Catalunya
UPCommons
Resum
In agriculture, one of the main responsible of many plant disease and crop losses are plant viruses. The cucumber mosaic virus (CMV) is one of the most important plant pathogens in nature being able to infect a wide range of plant species. Melon is not an exception, it is susceptible to CMV infection, but a gene called cmv1 can confer resistance to at least CMV LS strain avoiding the plant systemic infection. Recently, the investigations of the Centre for Research in Agricultural Genomics (CRAG) have discovered a protein that interacts with the movement proteins (MP) of the CMV. This protein called Niemann Pick C1 (NPC1) could be the key to avoid or control the movement of the CMV from cell to cell in melon. NPC1 also presents an isoform called NPC1-2, which is expressed in less quantities during an infection but it may also play a role in the cell-to-cell movement. The main objective of this project is to verify if there is an interaction between the NPC1-2 and the MP of the CMV LS and FNY strains. In order to do it, first of all NPC1-2 interactor domain was amplified and then it was cloned using the Gateway cloning method. Plasmids were extracted from the generated clones and they were used to transform Agrobacterium tumefaciens, with them a transient expression in Nicotiana benthamiana was performed in order to test the interaction using the Bimolecular Fluorescence complementation (BiFC) technique. In the end, the BiFC showed that there is a positive interaction between the NPC1-2 and the MP of CMV (LS and FNY), most of them takes place near the plasmodesmata.
A l'agricultura, un dels principals responsables de moltes malalties de les plantes i de pèrdues de cultius son els virus de les plantes. El virus del mosaic del cogombre (CMV) es un dels patògens vegetals més importants de la naturalesa, capaç d'infectar una amplia gama d'espècies vegetals. El meló no es una excepció, aquest és susceptible a la infecció produïda pel CMV, però un gen anomenat cmv1 pot conferir resistència al com a mínim a la soca CMV LS evitant la infecció sistèmica de la planta. Recentment, les investigacions del Centre de Recerca en Agrigenòmica (CRAG) han descobert una proteïna que interacciona amb les proteïnes de moviment (MP) del CMV. Aquesta proteïna denominada Niemann Pick C1 (NPC1) podria ser la clau per evitar o controlar el moviment del CMV de cèl·lula a cèl·lula en el cas del meló. La NPC1 també presenta una isoforma anomenada NPC1-2, la qual s'expressa en menor quantitat durant una infecció però que també podria exercir un paper en el moviment cèl·lula a cèl·lula. L'objectiu principal d'aquest projecte es verificar si hi ha interacció entre la NPC1-2 i les MP del CMV de les soques LS i FNY. Per aquesta raó, en primer lloc es va amplificar el domini d'interacció de la NPC1-2 i després es va clonar utilitzant el mètode Gateway cloning. Els plasmidis que van ser extrets dels clons generats i van ser usats per transformar Agrobacterium tumefaciens, amb aquests es va dur a terme la expressió transitòria en Nicotiana benthamiana per tal de provar la interacció utilitzant la tècnica de la Complementació Bimolecular Fluorescent (BiFC). Finalment, el BiFC va demostrar que existeix una interacció positiva entre la NPC1-2 i les MP del CMV (LS i FNY), que majoritàriament tenen lloc prop del plasmodesmes.
En la agricultura, uno de los principales responsables de muchas enfermedades de los vegetales y de pérdidas de cosechas son los virus de las plantas. El virus del mosaico del pepino (CMV) es uno de los patógenos vegetales más importantes de la naturaleza, capaz de infectar a una amplia gama de especias vegetales. El melón no es una excepción, este es susceptible a la infección por CMV, pero un gen llamado cmv1 puede conferir resistencia por lo menos a la cepa CMV LS evitando la infección sistémica de la planta. Recientemente, las investigaciones del Centro de Investigación en Agrigenómica (CRAG) han descubierto una proteína que interacciona con las proteínas de movimiento (MP) del CMV. Esta proteína denominada Niemann Pick C1 (NPC1) podría ser la clave para evitar o controlar el movimiento del CMV de célula a célula en el caso del melón. La NPC1 también presenta una isoforma denominada NPC1-2, cuya expresión es menor durante una infección, pero que también podría desempeñar un papel en el movimiento célula a célula. El objetivo principal de este proyecto es verificar si hay interacción entre la NPC1-2 y las MP de CMV de las cepas LS y FNY. Para ello, en primer lugar, se amplificó el dominio de interacción de la NPC1- 2 y después se clonó utilizando el método Gateway cloning. Los plásmidos que fueron extraídos de los clones generados i fueron usados para transformar Agrobacterium tumefaciens, con estos se llevó a cabo la expresión transitoria en Nicotiana benthamiana para comprobar la interacción mediante la técnica de la Complementación Bimolecular Fluorescente (BiFC). Finalmente, el BiFC demostró que existe una interacción positiva entre la NPC1-2 y las MP de CMV (LS y FNY), que en su mayoría tienen lugar cerca de los plasmodesmos.
Entitat col·laboradora
Centre for Research in Agricultural Genomics
Professorat participant
- Martín Hernández, Ana Montserrat
- Villar Rúa, Irene