Universität zu Köln

Frerichs, Anneke (2019). Veränderungen im Transkriptom und Chromatin bei der Festlegung von Gründerzellen im Arabidopsis thaliana Infloreszenzmeristem. PhD thesis, Universität zu Köln.

Preview

PDF Doktorabeit.pdf - Submitted Version Download (3MB) | Preview

Abstract

Die DRNL-Expression markiert Gründerzellen lateraler Seitenorgane im Infloreszenzmeristem (IM) von Arabidopsis thaliana. Für die Analyse des Transkriptoms sowie der Chroma¬tin¬struk¬tur der Grün¬derzellen wurden die DRNL-ex¬pri¬mie¬renden Zellen (GFP+) von den umge¬benden Zellen (GFP–) des apetala1-1 cauliflower 1 IMs getrennt. Sowohl die Genaktivität als auch die mittels „As¬say for Transpo¬sase-Accessible Chro¬¬ma¬tin with high¬trough¬put sequen¬¬cing” (ATAC-Seq) identifizierte Chromatinzugänglichkeit weisen genspezifische Unterschiede zwi¬schen den beiden Zelltypen auf. Gene mit Tn5 Transposase hypersensitive Stellen (THSs) weisen eine stärkere Transkription auf, dies spiegelt sich in der häufigen Lokalisation von THSs am Trans¬krip¬tions¬start wider. Für differenziell regulierte Gene konnte eine Korrelation mit einer erhöhten Chro¬ma¬tin¬zugäng¬lich¬keit entweder in GFP+ oder GFP– Zellen (dTHS) beobachtet werden. In GFP+ Zellen hochregulierte Gene weisen zugänglicheres Chromatin in den GFP+ Zellen (dTHS+) auf bzw. die herun¬ter¬re¬gu¬lier¬ten Gene in GFP– Zellen (dTHS–). Eine Zuord¬nung der Gene in Gen¬on¬tolo¬gie¬grup¬pen zeigt funktionelle Übereinstimmungen für die hoch¬regu¬lier¬ten und dTHS+ Genen bzw. die herun¬ter¬regu¬lier¬¬ten und dTHS– Genen. Die GFP+ Zellen haben Anteil an der Blüten¬ent¬wick¬lung und stehen damit im direk¬¬ten Zu¬sam¬men¬hang zu den DRNL-expri¬mie¬ren¬den Gründerzellen, die GFP– Zellen sind im Gegen¬satz zum großen Teil mit der Ant¬wort auf Stress assoziiert. Daher zeigen die Grün¬der¬¬zellen spezi¬fische Unterschiede in der Genaktivität in Korrelation mit der Chroma¬tin-kon¬for¬¬ma¬tion im Vergleich zu den restlichen Zellen des IMs. THSs zeigen eine hohe posi¬tio-nelle Über¬¬ein¬stimmung mit konservierten DNA-Sequenzen sowie AP1 und SEP3 Bindestellen; AP1 bindet eher dTHS+ Gene, SEP3 hin¬gegen dTHS– Gene. Die hohe Sensitivität der ATAC-Seq Metho¬de ermöglicht daher die Identi¬¬fikation von cis-regulatorischen Elementen, auch an Posi¬tionen die erst zu einem späteren Zeit¬punkt besetzt werden.