Mikromacierzowa analiza transkryptomu mutanta abh1 Arabidopsis thaliana
Loading...
Date
2011-09-30T08:29:14Z
Authors
Advisor
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
Microarray transciptome analysis of Arabidopsis thaliana mutant abh1
Abstract
Mutant abh1 Arabidopsis thaliana posiadający insercję T-DNA w genie kodującym mniejszą podjednostkę jądrowego kompleksu wiążącego się z kapem (CBC) wykazuje nadwrażliwość na kwas abscysynowy (ABA) podczas kiełkowania nasion. W celu poznania zmian towarzyszących odmiennej odpowiedzi tego mutanta na ABA w niskim stężeniu przeprowadziliśmy analizę mikromacierzową z użyciem mikromacierzy tilingowych transkryptomu nasion mutanta abh1 i roślin typu dzikiego kiełkujących w obecności ABA i bez. Uzyskane przez nas wyniki wskazują, że w nasionach mutanta pod wpływem ABA dochodzi do silnej aktywacji transpozonów. Analizę genów ulegających różnicowej ekspresji przeprowadzono za pomocą nowego algorytmu opartego na pozycjach Difference of Rank Products (DRP), który jak udowodniłam najlepiej nadaje się do analizy eksperymentów mikromacierzowych z niewielką liczbą powtórzeń. W celu poznania genów, które współuczestniczą z kompleksem CBC w przekazywaniu sygnału ABA przeprowadziliśmy mutagenezę chemiczną mutanta abh1, dzięki której udało nam się uzyskać 5 linii supresorowych o zniesionej nadwrażliwości nasion na ABA. Mutacja w linii A21 została zmapowana do dolnego ramienia chromosomu II, co doprowadziło nas do odkrycia mutacji punktowej w genie ABI5. Sekwencjonowanie genów ABI4 i ABI5 ujawniło istnienie mutacji nonsensowych w genie ABI4 w dwóch innych liniach supresorowych.
The nuclear cap binding complex (CBC) consists of two subunits: CBP20 and CBP80. Arabidopsis thaliana mutant abh1 with T-DNA insertion in the CBP80 gene is hypersensitive to plant hormone abscisic acid (ABA) during seed germination. To investigate transcriptomic changes that correspond to response of abh1 mutant to ABA, we performed tiling microarray experiment on germinating seeds of the abh1 and wild type plants treated and untreated with low concentration of abscisic acid. The obtained results indicate that during germination of abh1 seeds in the presence of abscisic acid occur massive activation of transposons. The analysis of differentially expressed genes were carried out with newly proposed rank-based algorithm Difference of Rank Products (DRP), which we proved is the best for analysis of microarray experiments with low number of samples. To identify genes that cooperate with CBC in ABA signal transmission we performed chemical mutagenesis of the abh1 mutants. Among progeny of EMS treated plants we selected five independent suppressors of exaggerated reaction of abh1 seeds to of abscisic acid. Mutation in the line A21 was mapped to the bottom arm of chromosome 2 which lead us to identification of a point mutation in ABI5 gene. Sequencing of the ABI4 and ABI5 from other suppressor lines revealed existence of nonsense mutations in the ABI4 gene in two other lines.
The nuclear cap binding complex (CBC) consists of two subunits: CBP20 and CBP80. Arabidopsis thaliana mutant abh1 with T-DNA insertion in the CBP80 gene is hypersensitive to plant hormone abscisic acid (ABA) during seed germination. To investigate transcriptomic changes that correspond to response of abh1 mutant to ABA, we performed tiling microarray experiment on germinating seeds of the abh1 and wild type plants treated and untreated with low concentration of abscisic acid. The obtained results indicate that during germination of abh1 seeds in the presence of abscisic acid occur massive activation of transposons. The analysis of differentially expressed genes were carried out with newly proposed rank-based algorithm Difference of Rank Products (DRP), which we proved is the best for analysis of microarray experiments with low number of samples. To identify genes that cooperate with CBC in ABA signal transmission we performed chemical mutagenesis of the abh1 mutants. Among progeny of EMS treated plants we selected five independent suppressors of exaggerated reaction of abh1 seeds to of abscisic acid. Mutation in the line A21 was mapped to the bottom arm of chromosome 2 which lead us to identification of a point mutation in ABI5 gene. Sequencing of the ABI4 and ABI5 from other suppressor lines revealed existence of nonsense mutations in the ABI4 gene in two other lines.
Description
Wydział Biologii: Instytut Biologii Molekularnej i Biotechnologii
Sponsor
Keywords
Kwas abscysynowy, abscisic acid, mikromacierze tilingowe, tiling microarray, mutageneza, mutagenesis, supresor, suppressor, abh1