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Role for LSM genes in the regulation of circadian rhythms
Full text linkLos relojes circadianos son mecanismos auto-regulatorios endógenos que controlan la periodicidad de múltiples procesos biológicos. Éstos proporcionan a los organismos una ventaja adaptativa que permite sincronizar distintos eventos fisiológicos y del desarrollo al momento más adecuado del día. La regulación del reloj circadiano ocurre principalmente mediante circuitos de retroalimentación transcripcional. Sin embargo, estudios recientes muestran que se requiere de mecanismos post-transcripcionales para el correcto funcionamiento del reloj. Uno de estos mecanismos es el splicing alternativo, mediante el cual se producen múltiples variantes de ARNm a partir de un único gen. En esta tesis se caracterizó el comportamiento circadiano de mutantes de factores de splicing cuyos transcriptos están regulados por el reloj. Se encontró que mutaciones en los genes LSM5 y LSM4, que codifican para componentes del complejo spliceosomal U6 snRNP, alteran el período circadiano. Un análisis global del transcriptoma de ambas mutantes reveló enriquecimiento en genes implicados en la regulación de la transcripción y respuestas de estrés, así como alteraciones en el splicing alternativo de un subconjunto de genes, incluyendo genes centrales y de vías de salida del reloj. Los genes LSM también forman parte de otro complejo involucrado en el decaimiento del ARNm. Dado que LSM4 y LSM5 son parte de los dos complejos nos preguntamos si parte del efecto circadiano observado era debido a su rol sobre el decaimiento de ARNm. Se encontró que mutaciones en varios genes involucrados en decaimiento de ARNm también generan alteraciones en los ritmos circadianos. Estos resultados apoyan la idea de que ciertos genes LSM desempeñan un rol en los ritmos circadianos, mediante la regulación del splicing alternativo y del decaimiento de ARNm, lo cual contribuye a la sincronización de los ritmos biológicos con cambios ambientales.Circadian clocks are endogenous self-regulatory mechanisms that control the periodicity of multiple biological processes. These provide organisms with an adaptive advantage that allows them to synchronize different physiological and developmental events to the most appropriate time of day. The regulation of the biological clock occurs mainly through transcriptional feedback loops. However, recent studies show that post-transcriptional mechanisms are required for proper functioning of the clock. One of these mechanisms is alternative splicing, a process through which multiple mRNA variants are produced from a single gene. In this thesis we characterized the circadian behavior of splicing factors mutants, affected in genes whose transcripts are regulated by the clock. We found that mutations in LSM5 and LSM4 genes, encoding U6 snRNP spliceosomal complex components, change the circadian period. Genome-wide transcriptome analysis of both mutants revealed enrichment in genes involved in transcriptional regulation and stress responses, as well as changes in alternative splicing of a subset of genes, including central and output clock genes. The LSM genes are also part of another complex involved in mRNA decay. Since LSM5 and LSM4 are part of both complexes, we wondered if part of the circadian effect observed in the mutants was due to their role on mRNA decay. We found that mutations in other genes involved in mRNA decay also generate changes in circadian rhythms. These findings support the idea that some LSM genes play a role in circadian rhythms through the regulation of alternative splicing and mRNA decay, which helps synchronize biological rhythms with environmental changes.Fil:Perez-Santangelo, Ma. Soledad. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Study of the regulation of Arabidopsis thaliana circadian clock by environmental signals
No full textEl reloj circadiano de las plantas regula múltiples procesos biológicos, y en simultáneo muchos de estos procesos afectan la regulación del reloj. Se ha demostrado que el reloj biológico de plantas regula respuestas inmunes; no obstante, poco se sabe sobre el efecto recíproco de la interacción planta-patógeno sobre la función circadiana. En la presente tesis mostramos que una mutante deficiente en la respuesta inmune, enhanced disease susceptibility 4 (eds4), presenta alteraciones en múltiples funciones asociadas al reloj. Aplicando una estrategia de mapeo por secuenciación pudimos determinar que EDS4 codifica para el ortólogo en Arabidopsis de la NUCLEOPORINA 205. Un análisis transcriptómico de eds4 reveló que muchos genes centrales del reloj presentan una expresión diferencial en la mutante, así como una mayor acumulación de sus mensajeros en el núcleo, lo cual es consistente con un rol del complejo del poro nuclear (NPC) en el control de la función circadiana a través de la modulación del tráfico núcleo/citoplasmático. Simultáneamente, encontramos que una infección con Pseudomona syringae en plantas salvajes altera la expresión de la mayoría de los genes centrales del reloj, incluida la familia génica de activadores NIGHT LIGHT-INDUCIBLE AND CLOCK-REGULATED (LNK), tan solo una hora luego de la infección, encontrándose este efecto atenuado en la mutante eds4. Más aún, las mutantes lnk se mostraron más susceptibles que plantas silvestres frente a la infección por Pseudomonas. Estos resultados refuerzan la idea de una regulación recíproca entre el reloj circadiano y el estrés biótico, sugiriendo que una modulación en la expresión de genes del reloj mediada por cambios en la función del poro nuclear juega un rol importante en la facilitación del proceso infeccioso.Circadian clocks regulate multiple biological processes in plants and several clock regulated signaling pathways feedback to control clock function. The circadian clock has been shown to modulate plant immunity and the role of several clock genes in the control of biotic stress responses has been addressed, but whether plant-pathogen interactions modulate clock function is still unknown. Here we show that enhanced disease susceptibility 4 (eds4), a defense mutant, displays alterations in circadian rhythms and clock associated responses. Using a mapping by sequencing approach we determined that EDS4 encodes the Arabidopsis orthologue of NUCLEOPORIN 205. Consistent with a role for the nuclear pore complex (NPC) in the control of clock function, the transcriptome of eds4 mutants shows a strong enrichment in miss-regulated clock genes and accumulation of clock mRNAs in the mutant nucleus. Simultaneously, we found that an infection with Pseudomonas syringae strongly alters the expression of most core clock genes, including the four members of the NIGHT LIGHT-INDUCIBLE AND CLOCK-REGULATED (LNK) gene family, as early as 1h post-infection in wild type (wt) plants, and that this effect was attenuated in eds4 mutants. Furthermore, lnk mutants were more susceptible than the wt to Pseudomonas syringae infection. These results reinforce the idea of a strong crosstalk between biotic stress stimulus and the Arabidopsis circadian clock. Taken together with previous findings showing that bacterial infection alters the permeability of the nuclear pore, our research strongly suggest that bacterial modulation of clock gene expression mediated in part by changes in NPC function, plays a key role in facilitating the infectious process.Fil: de Leone, María José. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Study of the regulation of Arabidopsis thaliana circadian clock by environmental signals
Full text linkEl reloj circadiano de las plantas regula múltiples procesos biológicos, y en simultáneo muchos de estos procesos afectan la regulación del reloj. Se ha demostrado que el reloj biológico de plantas regula respuestas inmunes; no obstante, poco se sabe sobre el efecto recíproco de la interacción planta-patógeno sobre la función circadiana. En la presente tesis mostramos que una mutante deficiente en la respuesta inmune, enhanced disease susceptibility 4 (eds4), presenta alteraciones en múltiples funciones asociadas al reloj. Aplicando una estrategia de mapeo por secuenciación pudimos determinar que EDS4 codifica para el ortólogo en Arabidopsis de la NUCLEOPORINA 205. Un análisis transcriptómico de eds4 reveló que muchos genes centrales del reloj presentan una expresión diferencial en la mutante, así como una mayor acumulación de sus mensajeros en el núcleo, lo cual es consistente con un rol del complejo del poro nuclear (NPC) en el control de la función circadiana a través de la modulación del tráfico núcleo/citoplasmático. Simultáneamente, encontramos que una infección con Pseudomona syringae en plantas salvajes altera la expresión de la mayoría de los genes centrales del reloj, incluida la familia génica de activadores NIGHT LIGHT-INDUCIBLE AND CLOCK-REGULATED (LNK), tan solo una hora luego de la infección, encontrándose este efecto atenuado en la mutante eds4. Más aún, las mutantes lnk se mostraron más susceptibles que plantas silvestres frente a la infección por Pseudomonas. Estos resultados refuerzan la idea de una regulación recíproca entre el reloj circadiano y el estrés biótico, sugiriendo que una modulación en la expresión de genes del reloj mediada por cambios en la función del poro nuclear juega un rol importante en la facilitación del proceso infeccioso.Circadian clocks regulate multiple biological processes in plants and several clock regulated signaling pathways feedback to control clock function. The circadian clock has been shown to modulate plant immunity and the role of several clock genes in the control of biotic stress responses has been addressed, but whether plant-pathogen interactions modulate clock function is still unknown. Here we show that enhanced disease susceptibility 4 (eds4), a defense mutant, displays alterations in circadian rhythms and clock associated responses. Using a mapping by sequencing approach we determined that EDS4 encodes the Arabidopsis orthologue of NUCLEOPORIN 205. Consistent with a role for the nuclear pore complex (NPC) in the control of clock function, the transcriptome of eds4 mutants shows a strong enrichment in miss-regulated clock genes and accumulation of clock mRNAs in the mutant nucleus. Simultaneously, we found that an infection with Pseudomonas syringae strongly alters the expression of most core clock genes, including the four members of the NIGHT LIGHT-INDUCIBLE AND CLOCK-REGULATED (LNK) gene family, as early as 1h post-infection in wild type (wt) plants, and that this effect was attenuated in eds4 mutants. Furthermore, lnk mutants were more susceptible than the wt to Pseudomonas syringae infection. These results reinforce the idea of a strong crosstalk between biotic stress stimulus and the Arabidopsis circadian clock. Taken together with previous findings showing that bacterial infection alters the permeability of the nuclear pore, our research strongly suggest that bacterial modulation of clock gene expression mediated in part by changes in NPC function, plays a key role in facilitating the infectious process.Fil: de Leone, María José. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Integración temporal de las señales fotoperiódicas
Full text linkEl fotoperíodo es la cantidad de horas de luz solar en un ciclo de 24 h. La percepción del fotoperíodo permite a las plantas ubicarse en las estaciones del año y ajustar la ocurrencia de procesos en los momentos más favorables, evitando los más adversos. Muchas plantas utilizan el fotoperíodo como señal ambiental que regula el cambio de la fase vegetativa hacia la fase reproductiva definiendo el tiempo a floración y determinando si el cultivar es de ciclo corto o largo. El objetivo de esta tesis es identificar los mecanismos que utilizan las plantas para integrar el paso de sucesivos ciclos con fotoperíodos inductores de la floración, como así también identificar otros procesos (además de la floración) controlados por las señales fotoperiódicas. Plantas de Arabidopsis thaliana cultivadas en días cortos fueron transferidas a días largos (ciclos inductores) y se analizaron los cambios en la expresión de genes a medida que los ciclos sucesivos de días largos inducían más fuertemente la expresión. Proponemos un modelo en que la permanencia de los ciclos inductores actúa manteniendo niveles altos y relativamente estables de expresión del gen FLOWERING LOCUS T (FT), más que incrementando los niveles máximos de expresión de FT con el correr de los ciclos. Además, demostramos que la señal fotoperiódica controla las defensas de las plantas a través de la señalización del ácido jasmónico (JA) y también el aborto de granos por medio de un mecanismo que involucra a las proteínas con arabinogalactanos (AGP)
PRMT5, a link between the circadian network and alternative splicing
Full text linkLos cambios producidos diariamente en el ambiente donde se desarrollan los seres vivos proveen señales que modulan su desarrollo y crecimiento. En particular, los relojes circadianos les permiten a los organismos adaptarse y anticiparse a esas fluctuaciones, optimizando su éxito reproductivo. En las plantas, las principales fuentes de sincronización están constituidas por los ciclos de luz-oscuridad y las oscilaciones diarias de la temperatura. El objetivo de este trabajo es identificar nuevos componentes regulatorios del reloj circadiano. Para ello, se realizó una búsqueda a gran escala de mutantes de Arabidopsis thaliana. Como resultado de la misma se aisló una mutante para el gen PRMT5. Este locus codifica para una enzima capaz de transferir grupos metilos al aminoácido arginina de otras proteínas. Aquí, se demostró que PRMT5 participa en la regulación de la transcripción, modula el splicing alternativo, y forma parte del oscilador central, mediando parte del control que éste ejerce sobre el procesamiento del ARNm prematuro en esa especie vegetal. Luego, se comprobó que el homólogo de PRMT5 presente en Drosophila melanogaster participa en el control de la actividad locomotora, una respuesta modulada por el reloj circadiano. Sin embargo, su vínculo con el oscilador central mostró ser más difuso que el observado en plantas. Por otro lado, la actividad de esta proteína en la regulación del splicing alternativo parece ser similar en ambos organismos estudiados, y estaría relacionada con el reconocimiento de las secuencias dadoras del splicing. En conjunto, este trabajo constituye una herramienta potencial para el mejoramiento de especies cultivables, ya que incrementar el conocimiento sobre el funcionamiento del reloj circadiano y los mecanismos celulares con los que éste interactúa nos permitirá manipular el tiempo que tardan las plantas en florecer y aumentar su rendimiento. Por otro lado, muchas enfermedades humanas se han asociado a defectos en el splicing, y se ha vinculado a PRMT5 con procesos cancerígenos, por lo cual, mejorar nuestro entendimiento sobre el rol de esta proteína a nivel celular en modelos de estudio simples como lo son Arabidopsis thaliana y Drosophila melanogaster, podría facilitar la labor que se realiza en organismos más complejos.Circadian clocks allow organisms to adjust multiple physiological and developmental processes in anticipation of daily and seasonal changes in the environment. In plants, the most important signals synchronizing the clock are the day- night cycles and associated temperature changes. To identify new regulatory components of the circadian clock, a high throughput screening of mutants in Arabidopsis thaliana was performed. As a result, we isolated a mutant allele for PRMT5 gene, which codifies for an enzime that transfers methyl groups to arginine residues present in other proteins. Here, we show that PRMT5 is part of a feedback loop strongly associated with the central oscillator, which couples the clock to the control of transcription and alternative splicing. Afterwards, we assayed a mutant affected in the Drosophila melanogaster PRMT5 homolog, and we found that circadian rhythms in locomotor activity are disrupted in this mutant, although the clock connection is more elusive than in plants. We also found evidence indicating that PRMT5 has a role in the regulation of alternative splicing in flies, which seems to be quite similar to that observed in Arabidopsis thaliana, being related to the donor splice sequence recognition. Together, these data could be a useful tool in crop improvement, since a better understanding of the circadian clock and cellular and molecular mechanisms under its control, could allow us to develop novel varieties that flower at the most appropriate time of the year, maximizing crop yield. On the other hand, splicing defects have been linked to human diseases, and PRMT5 has been associated with cancer development. Therefore, understanding the cellular and molecular roles of this protein in simple organisms, could facilitate similar work in more complex ones.Fil:Sanchez, Sabrina Elena. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Effect of temperature on circadian clock functioning of trees in the context of global warming
No full textPlant survival in a warmer world requires the timely adjustment of biological processes to cyclical changes in the new environment. Circadian oscillators have been proposed to contribute to thermal adaptation and plasticity. However, the influence of temperature on circadian clock performance and its impact on plant behaviour in natural ecosystems are not well-understood. We combined bioinformatics, molecular biology and ecophysiology to investigate the effects of increasing temperatures on the functioning of the circadian clock in two closely related tree species from Patagonian forests that constitute examples of adaptation to different thermal environments based on their altitudinal profiles. Nothofagus pumilio, the species from colder environments, showed a major rearrangement of its transcriptome and reduced ability to maintain rhythmicity at high temperatures compared with Nothofagus obliqua, which inhabits warmer zones. In altitude-swap experiments, N. pumilio, but not N. obliqua, showed limited oscillator function in warmer zones of the forest, and reduced survival and growth. Our findings show that interspecific differences in the influence of temperature on circadian clock performance are associated with preferred thermal niches, and to thermal plasticity of seedlings in natural environments, highlighting the potential role of a resonating oscillator in ecological adaptation to a warming environment.EEA BarilocheFil: Estravis Barcala, Maximiliano. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Estravis Barcala, Maximiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicos y Técnicas. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Gaischuk, Sofia. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Gaischuk, Sofia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicos y Técnicas. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Gonzalez Polo, Marina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Gonzalez Polo, Marina. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Medioambiente; ArgentinaFil: Martinez Meier, Alejandro. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Martinez Meier, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Gutiérrez, Rodrigo A. Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Ciencias Biológicas. Instituto de Biología Integrativa. Centro de Regulación del Genoma. Instituto de Ecología y Biodiversidad; ChileFil: Yanovsky, Marcelo J. Fundación Instituto Leloir. Genómica Comparativa del Desarrollo Vegetal; ArgentinaFil: Yanovsky, Marcelo J. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Bellora, Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Laboratorio de Genómica Computacional, Instituto de Tecnologías Nucleares para la Salud (INTECNUS); ArgentinaFil: Arana, María Verónica. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Bariloche. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; ArgentinaFil: Arana, María Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones Forestales y Agropecuarias Bariloche; Argentin
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
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