Beca Postdoctoral: «Búsqueda de función de proteínas ASR en plantas mediante la observación de fenotipos knockout logrados por la tecnología CRISPR-Cas9»

Requisitos: poseer el grado académico de Doctor en disciplina afín al tema de beca.

Fecha estimada de inicio de la Beca: 01/05/2018

Duración: 2 años

Estipendio Mensual: $23.118

Investigadores Responsables: Norberto Daniel Iusem (norbius@fbmc.fcen.uba.ar) y Estela Marta Valle (valle@ibr-conicet.gov.ar)

 

Lugar: Instituto de Biología Celular y Molecular de Rosario (UNR-CONICET), Ocampo y Esmeralda, CCT-Rosario y ocasionalmente en Instituto de Fisiología Biología Molecular y Neurociencias (IFyBINE)-Conicet, Buenos Aires

Cierre del Concurso: 10/04/2018

Antecedentes y objetivos del Proyecto de Investigación:

 

La familia de proteínas ASR (llamada así por abscicic acid, stress y ripening) es exclusiva del reino vegetal, ampliamente distribuida (excepto en Arabidopsis) y en tomate está compuesta de cinco genes expresados diferencialmente en fruto maduro y en hojas bajo estrés hídrico. Su historia evolutiva se remonta a las gimnospermas, las primeras plantas con semilla, que aparecieron hace 300 millones de años. Estas proteínas estuvieron involucradas en la adaptación (mediante selección positiva de tipo darwiniana) a climas secos. En cuanto a su bioquímica, son relativamente pequeñas, hidrofílicas, y tienen funciones de chaperona y/o factor de transcripción. Con respecto a esta segunda función, en nuestro laboratorio hemos demostrado que ASR1 de tomate se une a un corta secuencia conservada presente en genes blanco (de acuaporinas y de remodelación de la pared celular). Consistentemente con esta doble funcionalidad, se halla tanto en el núcleo como en el citoplasma. Por otra parte, estas proteínas son predichas bioinformáticamente como nativamente desplegadas, es decir carecen de una estructura secundaria preponderante. Sin embargo, en presencia de Zn2+, sufren una transición conformacional, ganando una estructura 3-D más ordenada.

El objetivo principal de este proyecto es investigar la función a nivel fisiológico de la familia génica Asr. Para ello, buscaremos fenotipos macroscópicos y sutiles resultantes de la anulación  (knock-out) simultánea de todos los parálogos Asr mediante la tecnología CRISPR-Cas9 en plantas de tomate variedad Heinz (cuyo genoma está secuenciado). Para lograr tal edición génica, ya hemos diseñado y subclonado las construcciones correspondientes en un vector apropiado para transformación génica vía Agrobacterium. Si durante el desarrollo del plan de trabajo no encontramos escollos, planeamos además realizar estudios estructurales que permitan entender cómo las proteínas ASR logran adquirir plegamiento y cumplir su función protectora en las células vegetales. En este contexto, fusionadas a péptidos fluorescentes, las imaginamos como un potencial sensor de estrés hídrico in vivo, con posibles aplicaciones biotecnológicas en plantas de interés agronómico.