12 Sistemi vegetali modello (12)

Sistemi Vegetali Modello
per lo Studio degli Stress
Abiotici
c
o
r
s
formazione GenHORT
Stress
Stress
PERCEZIONE DEL SEGNALE
TRASDUZIONE DEL SEGNALE
ESPRESSIONE GENICA
PRODOTTI GENICI
Durata
PROTEINE FUNZIONALI
PROTEINE DI TRASPORTO
BIOSINTESI DI OSMOLITI
CHAPERONINE
PROTEINE LEA
PROTEASI
ENZIMI DETOSSIFICANTI
PROTEINE REGOLATRICI
FATTORI DI TRASCRIZIONE
(MYB, MYC7
PROTEIN CHINASI
(MAPK,MAPKK,CDPK)
FOSFOLIPASI
PROTEINE RNA-binding
Intensità
Omeostasi
Adattamento
c
o
r
s
formazione GenHORT
Danni irreversibili
Specie di interesse agrario
- riso, orzo, grano
- patata, tabacco, pomodoro
- vite, olivo
SISTEMI MODELLO
- Lievito
- Arabidopsis thaliana
- Thellungiella halofila
- Oryza sativa
c
o
r
s
formazione GenHORT
Arabidopsis thaliana
Sequenziamento
completo del genoma
Facile da coltivare in
vivo ed in vitro
ciclo biologico
in 6-8 settimane
30-60 semi per
siliqua, ca 5000
per pianta)
c
o
r
s
formazione GenHORT
Trasformazione Genetica
Arabidopsis thaliana
A. thaliana ha un genoma molto piccolo, ma rappresentativo delle principali
funzioni geniche delle specie di interesse agrario
16000 Mb
125 Mb
Arabidopsis
thaliana
c
o
r
s
formazione GenHORT
950 Mb
pomodoro
S. lycopersicum
1900 Mb
patata
Solanum tuberosum
grano tenero
Triticum aestivum
Arabidopsis thaliana: tools
Sequenziamento Genoma Completo (AGI, 2000)
Tool
bioinformatici
(Genevestigator,
Athena, Atpid)
Librerie di cloni
genomici
c
o
r
s
formazione GenHORT
Collezione di Mutanti (T-DNA, RNAi,
Activation Tagging)
Arabidopsis thaliana
Svliluppo di chip microarray e analisi di espressione genica high-throughput
Stadi di Sviluppo
Stress Termici
Agenti Biotici
Stress
Salini
Trattamenti
Ormonali
Locus: At5g56010
c
o
r
s
formazione GenHORT
Arabidopsis thaliana: gain of funcion
Collezione di mutanti Activation tagging
Vettori con enhancer
L’inserimento del T-DNA determina la
sovraespressione di geni a valle
dell’inserzione
c
o
r
s
formazione GenHORT
Trasferimento del T-DNA in pianta
Arabidopsis thaliana: loss of funcion
Collezione mutanti knockout: repressione totale dell’espressione genica
LP
5I UTR
1
GENE
182
302
LBa1
3’ UTR
1068
RP
1267
INSERZIONE T-DNA
LB
RB
Collezione mutanti knock-down: repressione parziale dell’espressione genica
c
o
r
s
formazione GenHORT
Arabidopsis thaliana
Ricerca di mutanti nel gene di interesse in popolazioni già indicizzate
c
o
r
s
formazione GenHORT
Diverse popolazioni di mutanti ready-to-screen sono già disponibili
Thellungiella halophila
SINONIMI: salt cress, Thellungiella salsuginea.
Alta similitudine (90-95%) con Arabidopsis
Tollera condizioni estreme di freddo, siccità e
salinità (Bressan, 2001)
Sono disponibili li brerie BAC, ESTs e librerie
cDNA full-lenght
Arabidopsis (4 settimane)
c
o
r
s
formazione GenHORT
Thellungiella (6 settimane)