Denise Raddatz Mota

Genome-Wide Analysis of the Core DNA Replication Machinery in the Higher Plants Arabidopsis and Rice

Randall W. Shultz2, Vinaya M. Tatineni, Linda HanleyBowdoin*, and William F. Thompson

Arroz (Oryza sativa)

Arabidopsis thaliana

Replicación del ADN en Eucariontes

• Numerosos complejos de multiproteínas.- Iniciación- Elongación- Maduración de los fragmentos de

Okasaki

¿Qué se sabe sobre la Maquinaria de la Replicación del ADN?

Levaduras

Modelo Animal Plantas

• Combinación de información experimental publicada con análisis bioinformáticos de la secuencia genómica en Arabidopsis y arroz.

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Estrategia• Ensamblaje de base de datos a partir de las proteínas

(maquinaria de replicación del ADN) de levadura y animal.

• Se obtuvo la base de datos del genoma traducido de Arabidopsis con el algoritmo BLAST.

• Las secuencias de Arabidopsis se utilizaron para encontrar homólogos en arroz.

• Para el análisis filogenético de las proteínas se utilizó el programa ClustalW.

• Para el alineamiento de las múltiples secuencias de complejos de proteína se utilizó el algoritmo ClustalW.

Maquinaria de la Replicación

del ADN en Eucariontes

Pre-iniciación

Complejo de pre-replicación (pre-RC): ORC1-6 + CDC6 + MCM2-7

Iniciación

Supercomplejo con función de helicasa: GINS + MCM2-7 +CDC45

Elongación

GINS + MCM2-7 +CDC4 5 + Pol E

Maduración

Fragmentos de Okasaki:Pol D + FEN1 + LIG 1 + PCNA

Genes de la Maquinaria de Replicación de ADN en la Pre-Iniciación

Genes de la Maquinaria de Replicación de ADNen la Iniciación

Genes de la Maquinaria de Replicación de ADNen la Elongación

Genes de la Maquinaria de Replicación de ADNen la Elongación

Genes de la Maquinaria de Replicación de ADN en la Maduración

Alineamientos de Secuencias Múltiples de proteína ORC6

Alineamientos de Secuencias Múltiples de proteína PSF1

Alineamientos de Secuencias Múltiples de proteína PSF2

Alineamientos de Secuencias Múltiples de proteína PSF3

Alineamientos de Secuencias Múltiples de proteína SLD5

PSF1 PSF2 PSF3

SLD5

Múltiples Copias de Genes de la Maquinaria de Replicación de ADN

GENE Humano Levadura Arabidopsis ArrozORC1 1 1 2 1CDC6 1 1 2 1CDT1 1 1 2 2CDC45 1 1 1 2TOPBP1 1 1 2 3PSF3 1 1 2 1POLD4 1 0 1 2POLE1 1 1 2 1POLE2 1 1 1 2POLE3 1 1 GF GFPOLE4 1 1 GF GFPCNA 1 1 2 1RPA1 1 1 5 3RPA2 2 1 2 3RPA3 1 1 2 1FEN1 1 1 1 2LIG1 1 1 3 1

Conclusiones• La maquinaria de replicación del ADN de

animales y levaduras, está conservada en plantas, mostrando muchas características en común con otros eucariontes y otras que son únicas en plantas.

• Las proteínas de replicación del ADN en plantas, son más similares a las del humano que a las de levaduras.

• Los modelos animales pueden ser más importantes para el estudio de replicación del ADN en plantas que los de levadura.