2010, Número 2
<< Anterior Siguiente >>
TIP Rev Esp Cienc Quim Biol 2010; 13 (2)
Modelo de diferenciación celular en la floración de Arabidopsis thaliana
Romero-Arias JR, Barrio RÁ, Álvarez-Buylla RE, Varea C, Hernández-Machado A
Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 21
Paginas: 91-102
Archivo PDF: 450.59 Kb.
RESUMEN
Abordamos el problema de diferenciación celular suponiendo que las células reciben del medio en el que se encuentran información espacio-temporal que les permite cambiar la expresión de sus genes a través de la interacción entre campos físicos macroscópicos y sus redes genéticas. La idea fundamental es que la red genética de cada célula responda a la evolución dinámica de los campos macroscópicos, que rompen la simetría del espacio-tiempo, y de esa forma provean información a la red para expresar los genes de forma selectiva. Así, describimos un modelo de coevolución entre dos sistemas físicos que reaccionan químicamente para describir la floración de
Arabidopsis thaliana, ya que esta planta ha sido uno de los organismos más estudiados y donde podemos usar una gran cantidad de datos, tanto de la evolución temporal de los órganos como de la actividad de la genética responsable.
REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)
Scheres, B. Plant Cell Identity. The role of position and lineage. Plant Physiol. 135, 112-114 (2001).
Von Dassow, G., Meir, E. & Munro, E.O. The segment polarity network is a robust developmental module. Nature 406, 188-192 (2000).
Espinosa-Soto, C., Padilla-Longoria, P. & Álvarez-Buylla, E.R.A gene regulatory network model for cell-fate determination during Arabidopsis thaliana flower development that is robust and recovers experimental gene expression profiles. The Plant Cell 16, 2923-2939 (2004).
Álvarez-Buylla, E. et al. Floral morphogenesis: Stochastic explorations of gene network epigenetic landscape. PLoS ONE 3 (2008).
Benítez-Alfonso, Y. et al. Control of Arabidopsis meristem development by thioredoxindependent regulation of intercellular transport. Proceedings of the National Academy of Sciences 106, 3615-3620 (2009).
Hamant, O. et al. Developmental patterning by mechanical signals in Arabidopsis. Science 132, 1650-1655 (2008).
Coen, E. & Meyerowitz, E. The war of the whorls: genetic interactions controlling flower development. Nature 353, 31-37 (1991).
Mendoza, L. & Álvarez-Buylla, E.R. Dynamics of the genetic regulatory network for Arabidopsis thaliana flower morphogenesis. J. Theor. Biol. 193, 307-319 (1998).
Kwiatkowska, D. Flowering and apical meristem growth dynamics. Journal of Experimental Botany59, 187-201 (2008).
Kwiatkowska, D. Flower primordium formation at the Arabidopsis shoot apex: quantitative analysis of surface geometry and growth. Journal of Experimental Botany 57, 571-580 (2006).
Kwiatkowska, D. Surface growth at the reproductive shoot apex of Arabidopsis thaliana pin-formed 1 and wild type. Journal of Experimental Botany 55, 1021-1032 (2004).
Szczesny, T., Routier-Kierzkowska, A.-L., & Kwiatkowska, D. Influence of clavata3-2 mutation on early development in Arabidopsis thaliana: quantitative analysis of changing geometry. Journal of Experimental Botany60, 679-695 (2009).
Chaos, A. et al. From genes to flower patterns and evolution:dynamics models of gene regulatory networks. Journal of Plant Growth Regulation 25, 278-289 (2006).
Campelo, F. Shapes in Cells. PhD thesis, Universidat de Barcelona (Disponible en la red ) (2008) 236 págs.
Barrio, R.A., Hernández-Machado, A., Varea, C., Romero-Arias, J.R. & Álvarez-Buylla, E. Flower development as an interplay between dynamical physical fields and genetic networks. PLoS ONE 5(10) (2010).
Sablowski, R. Flowering and determinacy in Arabidopsis. Journal of Experimental Botany 58, 899-907 (2007).
Smyth, D.R., Bowman, J.L. & Meyerowitz, E.M. Early flower development in Arabidopsis. The Plant Cell 2, 755-767 (1990).
Plaza, R., Sánchez-Garduño, F., Padilla, P., Barrio, R.A. & Maini, P.K. The effect of growth and curvature on pattern formation. Journal of Dynamics and Differential Equations 16, 1093-1121 (2004).
Goto, K. Molecular and genetic analyses of flower homeotic genes of Arabidopsis. J. Biosci. 21(3), 369-378 (1996).
Mitzukami, Y. & Ma, H. Determination of Arabidopsis floral meristem identity by agamous. The Plant Cell 9, 393-408 (1997).
Bowman, J.L., Smyth, D.R. & Meyerowitz, E.M. Genetic interactions among floral homeotic genes of Arabidopsis. Development 112, 1-20 (1991).