Análisis funcional y estructural de los centrómeros de trigo y centeno

Zusammenfassung

Resumen La función centromérica es esencial para el mantenimiento de los cromosomas en las divisiones celulares. A pesar de ello, las secuencias que forman el centrómero difieren en los distintos organismos. La principal marca epigenética que se ha encontrado para la función centromérica es la sustitución de la histona H3 por la variante CENH3 en los nucleosomas de los centrómeros activos de todos los eucariotas. Hasta la fecha se han descrito varias secuencias centroméricas de trigo y centeno , comprobando su localización mediante FISH en metafase mitótica. Son las secuencias 192 pb, 6C6, CRW2, pBs301-1, CCS1, TaiI-1 y la secuencia específica de centeno Bilby. Utilizando inmunoprecipitación de cromatina (ChIP) con el anticuerpo contra la CENH3 generado en arroz, y el análisis de las señales de FISH en meiocitos de materiales que contienen cromosomas de trigo y centeno, hemos determinado la funcionalidad de estas secuencias en el centrómero de ambas especies. Los resultados indican qu e en centeno las secuencias Bilby y CCS1 son las responsables de la actividad centromérica, puesto que muestran un mayor porcentaje de inmunoprecipitación en ChIP y su señal en FISH se encuentra más estirada y cercana a los polos en metafase I. CCS1 y 192 pb también tienen capacidad para unirse a CENH3, aunque se encuentran menos estiradas que las secuencias anteriores. 6C6 se estira de igual modo que 192 pb, pero no se encuentra unida a CENH3. Las secuencias pBs301-1 y TaiI-1 no presentan activ idad centromérica en centeno. Sin embargo, en trigo no encontramos señal de FISH de Bilby, ni es reconocida por la CENH3 de esta especie, de modo que cuando los cromosomas de centeno se encuentran en el fondo genético del trigo Bilby no se estira más que el resto de las sondas en metafase I. Los resultados de FISH y ChIP coinciden, ya que en trigo la funcionalidad centromérica se reparte entre 192 pb, 6C6, CCS1, CRW2 y pBs301-1, mientras que TaiI-1 carece de función centromérica. Para estos est udios ha sido de gran utilidad el uso en FISH de la secuencia UCM600, específica del centeno y distribuida a lo largo de todos los cromosomas exceptuando las regiones centroméricas y subteloméricas. A partir del DNA de centeno inmunoprecipitado media nte ChIP con CENH3 se aisló una secuencia específica del centrómero del género Secale. Se trata de un retrotransposón tipo Ty3/gypsy, perteneciente a la familia de los CRs, al que hemos denominado CRRye1. Se halla entremezclada con Bilby y en FISH co