Resumen
Los genes conocidos como “housekeeping” controlan o regulan procesos celulares básicos y
permanecen activados siempre, independientemente de las condiciones experimentales o entre
las células de diferentes tejidos. Vasconcellea pubescens, es una especie ampliamente distri-
buida en América del Sur y pertenece a la familia Caricaceae al igual que la papaya. En primer
lugar, se diseñaron primers para el gen EF1α en base al genoma de Carica papaya y Arabidop-
sis thaliana. Después, plántulas de V. pubescens se sometieron a tres temperaturas diferentes.
La cuantificación de la expresión relativa del gen se realizó por densitometría. Finalmente, los
fragmentos obtenidos de la RT-PCR se secuenciaron por Secuenciación Sanger de segunda
generación y los análisis bioinformáticos se realizaron con MEGA X mientras que los análisis
estadísticos se realizaron con RCommander. Se obtuvo un fragmento de 173 pb que se deno-
minó VpEF1α. La secuencia de nucleótidos y la traducción a aminoácidos resultaron ser muy
similares al compararlas con secuencias Ef1α conocidas de otras especies vegetales. A partir
de la filogenia realizada con la proteína predicha, VpEF1α se agrupó en un solo clado con
secuencias de álamo, cacao y papaya, todas ellas arbóreas, mientras que Arabidopsis y tabaco
se ubicaron en otro clado. La expresión del gen VpEF1α fue similar en las tres temperaturas
evaluadas cumpliendo el requisito de que no cambie su expresión a diferentes condiciones
experimentales. Se describió de esta forma un gen tipo EF1α en V. pubescens (chamburo) que
podría ser utilizado como gen control interno o housekeeping en estudios futuros.
Palabras clave: Housekeeping gene, V. pubescens, expresión, secuenciación, filogenia.
Abstract
The genes known as "housekeeping" control or regulate basic cellular processes and always
remain activated, regardless of experimental conditions or between cells of different tissues.
Vasconcellea pubescens, a species widely distributed in South America and belongs to the
family Caricaceae just like papaya. First, primers for the EF1α gene were designed on basis of
the genome of Carica papaya and Arabidopsis thaliana. Then, V. pubescens seedlings were
subjected to three different temperatures. The quantification of the relative expression of the
gene was performed by densitometry. Finally, the fragments obtained from RT-PCR were
Gen de control interno VpEf1α en Vasconcellea pubescens (chamburo).
Tiffany Giselle et al.
Revista Amazónica y Ciencia y Tecnología, 2019 Volumen 8 (1): 1 - 11
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sequenced by second generation Sanger Sequencing and the bioinformatic analysis were
performed with MEGA X while the statistical analysis were performed with RCommander. A
173 bp fragment was obtained which was named VpEF1α. The nucleotide sequence and the
translation to amino acids turned out to be very similar when compared to known EF1α
sequences from other plant species. From the phylogeny performed with the predicted protein,
VpEF1α was grouped in a single clade with sequences of poplar, cocoa and papaya, all of them
arboreal, while Arabidopsis and tobacco were located in another clade. The expression of the
VpEF1α gene was similar in all the three temperatures evaluated, fulfilling the requirement
that it does not change its expression at different experimental conditions. In this way an EF1
α type gene was described in V. pubescens (chamburo) that could be used as an internal control
or housekeeping gene in future studies.
Keywords: Housekeeping gene, V. pubescens, expression, sequencing, phylogeny.
Introducción
Los genes de control interno o genes de
referencia conocidos como “housekeeping”,
controlan y regulan procesos celulares
básicos como: el metabolismo primario o el
mantenimiento estructural (Luo et al., 2014),
debido a esto su nivel de expresión bajo
distintas condiciones permanece constante,
por lo que se asume que este tipo de genes no
se ven afectados por parámetros experimen-
tales o entre células de diferentes tejidos
(Zhu et al., 2012). Los genes que cumplen
con esta característica son candidatos apro-
piados para actuar como genes de control
interno. Caso contrario, una expresión
diferente del gen control bajo diferentes
tratamientos, daría lugar a resultados
erróneos al compararse con un gen de interés
en estudio (Jain et al., 2006; Turabelidze et
al., 2010) La identificación de estos genes,
incrementa la comprensión de características
estructurales de las células, por lo tanto son
herramientas fundamentales para estandari-
zar varias aplicaciones biotecnológicas y
estudios genómicos (Eisenberg & Levanon,
2013).
Dependiendo de la especie en estudio y de
los tejidos utilizados, los genes de control
interno frecuentemente usados en plantas
son: Gapdh (del inglés glyceraldehy-
de-3-phosphate dehydrogenase) (Barsalo-
bres-Cavallari et al., 2009), RL5 (que codifi-
ca para la proteína L5 de la sub unidad
ribosomal 60S), RL28 (que codifica para la
proteína L28 de la sub unidad ribosomal
60S), COX1 (del inglés cytochrome C
oxidase subunit 1) y β-actina. Sin embargo,
la estabilidad y la capacidad de algunos
genes mencionados (ACT, GAPDH) han
sido cuestionadas en algunos estudios debido
a que exhibieron perfiles de expresión varia-
ble bajo diferentes condiciones (Suzuki et
al., 2000; Tong et al., 2009). Por otro lado,
existen estudios puntuales donde indican que
el gen EF1α (del inglés Elongation Factor-1
α), es un gen de control interno recomendado
para la normalización en la expresión espa-
cial y temporal en varios análisis abióticos y
bióticos (Li et al., 2010; Løvdal & Lillo,
2009; Zhu et al., 2012). Por lo que se requie-
re una selección adecuada de genes de
referencia en diferentes sistemas biológicos.
Se ha reportado en la planta modelo: Arabi-
dopsis thaliana, la presencia de 4 genes que
codifican para proteínas EF1α, designadas
como A1, A2, A3 y A4 (Axelos et al., 1989).
Estas variantes proteicas altamente conser-
vadas cumplen funciones diversas en Arabi-
dopsis, por ejemplo, actúan tanto en la
biosíntesis (Andersen et al., 2003), exporta-
ción nuclear así como también en la degrada-
ción de proteínas (Gonen et al., 1994),
poseen actividad de chaperona (Suhandono
et al., 2014), intervienen en el metabolismo