Cursos y Tópicos Semestre 2015-2 1. Título del curso o tópico Genes reporteros para el estudio de los programas de desarrollo de plantas 2. Tutor responsable Nombre del Tutor: GUEVARA GARCÍA ANGEL ARTURO Entidad: Instituto de Biotecnología Teléfono: 56 22 77 77 ext 38271 Correo electrónico : [email protected] 3. Profesores invitados Jesús Salvador Lopez Bucio (coordinador) Elizabeth Cordoba Martínez Luis Cardenas Torres 4. Observaciones del Coordinador del curso o tópico El coordinador del topico impartirá el 30 % de los temas y se encargará de invitar a los profesores expertos que elegirán y coordinaran la discusión de artículos para cada clase, finalmente el coordinador aplicará los examenes correspondientes a cada tema con preguntas redactadas por cada expositor y evaluará el desempeño final de los participantes del curso. 5. Características para impartir el curso o tópico Lugar en donde se realizará el tópico: Instituto de Biotecnología Horario en que se realizará el tópico: Martes y Jueves, 9:00-12:00 Número de sesiones: 13 Máximo de alumnos que puede aceptar: 8 6. Métodos de evaluación Porcentaje Cantidad Examen 50 % 6 Participación en clase (discusión de artículos) 50 % 7. Introducción / justificación del curso o tópico En el departamento de biología molecular de plantas se lleva a cabo el estudio de las bases moleculares y celulares implicadas en el desarrollo de las plantas, así como el comportamiento y sus respuestas ante diversos estímulos bioticos y abioticos, durante estos procesos se han descrito diversos genes que actúan como reguladores maestros de desarrollo y cuya expresión espacio temporal se encuentra regulada por los diversos factores a los que las plantas están expuestas, el uso de genes reporteros como fusiones transcipcionales o postraduccionales es y seguirá siendo una herramienta muy útil para los estudiantes del departamento de biología molecular de plantas interesados en elucidar la participación de genes, proteínas o estímulos involucrados en los diferente procesos de desarrollo de las plantas. 8. Objetivos Revisar la literatura básica y reciente referente a las diferentes sistemas reporteros usadas para el estudio de los programas de desarrollo de plantas, haciendo énfasis en sus aplicaciones y limitaciones. Revisar la literatura referente a las líneas reporteras más utilizadas para el estudio de los programas de desarrollo de la planta. 9. Temario del curso o tópico Genes reporteros en el desarrollo de la planta. 1.- Introducción a los genes reporteros. (2 sesiones) 1.1.-El sistema reportero de ß-glucuronidasa 1.1.1.- Análisis cuantitativos 1.1.1.1.- Método espectrofotométrico. 1.1.1.2.- Método fluorométrico. 1.1.2.- Análisis cualitativos 1.1.2.1.- Actividad Histoquimica. 1.1.2.2.- Fijación y clareo de muestras 1.1.4.3.- Análisis por Microcopia de transmisión 1.2.- Sistema reportero con proteínas fluorescentes. 1.2.1.- GFP, YFP, Cherri, Cian. 1.2.2.- Energías de absorción emisión. 1.2.3.- Estrategias de co-localización. 1.2.4.- Microscopia de epiflourescencia y confocal. 1.3.- El sistema reportero de luciferasa. 1.3.1.- Aplicaciones 1.3.2.- Análisis de actividad 1.4.- Sensores de calcio, ROS y fitohormonas. 2.- Generación de líneas reporteras. (2 sesiones) 2.1.- Fusiones transcripcionales. 2.1.1.- Identificación in silico de regiones promotoras. 2.1.2.- Sistemas de clonación y construcción de vectores binarios. para el estudio de promotores. 2.2.- Fusiones traduccionales. 2.2.1.- Localización subcelular de proteínas. 2.2.2.- Identificación de Interacciones. 2.2.2.1.- Complementación Bimolecular de Fluorescencia. 2.3.- Análisis de Expresión. 2.3.1.- Sistemas de Expresión transitoria. 2.3.1.1.- Obtención y Transfección de protoplastos 2.3.1.2.- Infiltración en Nicotiana Benthamiana. 2.3.2.- Sistemas de Expresión Estable. 2.3.2.1.- Generación de plantas transgénicas de Arabidopsis thaliana. 3.- Genes reporteros durante la embriogénesis. (2 sesiones) 3.1.- Lineas marcadoras reporteras para el estudio de la embriogénesis. 3.1.2.- Ejemplos del uso de genes reporteros para el estudio de la embriogénesis. 4.- Genes reporteros durante la germinación y el establecimiento de la plántula. (3 sesiones) 4.1.- Lineas marcadoras reporteras para el estudio de la germinación. 4.1.1.-Ejemplos del uso de genes reporteros para el estudio de la germinación. 4.2.- Lineas marcadoras reporteras para el estudio del desarrollo de la raíz. 4.2.1.-Ejemplos del uso de genes reporteros para el estudio del desarrollo de la raíz. 4.3.- Lineas marcadoras reporteras para el estudio del meristemo apical. 4.3.1.-Ejemplos del uso de genes reporteros para el estudio del meristemo apical. 4.4.- Lineas marcadoras reporteras para el estudio del desarrollo de hojas. 4.4.1.-Ejemplos del uso de genes reporteros para el estudio del desarrollo de hojas. 5.- Genes reporteros durante la floración. (1 sesión) 5.1.- Lineas marcadoras reporteras para el estudio de la floración. 5.1.1.- Ejemplos del uso de genes reporteros para el estudio de la floración. 6.- Genes reporteros durante la senescencia. (1 sesión) 6.1.- Lineas marcadoras reporteras para el estudio de la senescencia. 6.1.1.- Ejemplos del uso de genes reporteros para el estudio de la senescencia. 7.- Genes reporteros y fitohormonas. (2 sesiones) 10. Bibliografía Breuninger H, Rikirsch E, Hermann M, Ueda M, Laux T. (2008). Differential expression of WOX genes mediates apical-basal axis formation in the Arabidopsis embryo. Developmental Cell 14:867-876. Chudakov DM, Matz MV, Lukyanov S, Lukyanov K. (2010). Fluorescent proteins and their applications in imaging living cells and tissues. Physiol Rev. 90:1103-1163. Gallagher SR. (1992). GUS Protocols, Using the GUS gene as a reporter of gene expression. Academic press, INC. Long JA, and Barton MK. (1998). The development of apical embryonic pattern in Arabidopsis. Development 125:30273035. Okumoto S, Jones A, Frommer WB. (2012). Quantitative imaging with fluorescent biosensors. Annu. Rev. Plant Biol. 63:663-706. Se incluirán otros artículos novedosos y revisiones referentes a cada tema como punto de partida. Adicionalmente, cada profesor invitado elegirá artículos para discusión. Circuito de Posgrado, Ciudad Universitaria Delegación Coyoacán, C.P. 04510, México D.F. Tel: (55) 5623•7006 [email protected]