Francesca Zito

annuncio pubblicitario
!
"
#
$$%
%
'
&
,
-
-
%
'
-
.
/ 0 %
#
%
)
1 2 $
+ +
- 3
+
6 )
5
5
6
41
--
)
-
#
+
)
'
3
)
&
( #) *+
%
+
!
3
#
'
'
4
4
1
Two Chlamydomonas
gametes, mating.
2
7
'
n
mt
X
+
8
n
9
8
mt
-
)
9
3
:4
8
9 )
3
4
3
7
$1
+
;
)
+
6"
6
1
'
1 +
∆
)
%
" ,
+
.
+
'
)
)
+ $
- 9
"
:
)
++
)
)
6
' '
)
*
'
))
)
6
)
6
'
4
Tag histidine
oligo diretto
R
R= SpeI
R
oligo inverso
R=
SpeI
PCR
R
R
R
R
Digestione con R
R
R
R
R
ligazione
sequenziamento
R
cassette aadA
KS-
Sequenze ripetute
DNA chlamy
petA gene
H*
RV
DNA cloroplastico
cassetta aadA excisable
H*
trnY
petD gene
Delezione del cytf
petD gene
7
#
*<<*
-
'
- ***********
)
H*
'
H*
trnY
6
petD gene
∆)
#
=
trnY
Bg
trnY
transformatione biolistica del cloroplasto di Chlamydomonas reinhardtii
petD gene
)
5
'
)
+
'
)
KS
aadA
-
trnY
petA
∆petA
petD gene
petA
petD gene
petA
))
6
'
+
'
)
>
A
)
1
1 ?/ #
1 @
B 1$µ
µ
+
#
48 mb
#
'
1 $
&
B
*&µ
µ
$ / #
? D $
? )
)
32 $
E#
+
C
107 cells
E)
4
6
aadA
petA
petA
aadA
∆petA
'
)
) =
+
+
+
#;+
∆)
=
A )E )
'
+
+
" +
6
#
'
+
+
'
+
D
+
7
F
=
'
A
+
)
'
A
:
=*
F* D
:
=*
+
7
)
+
' <<*
tetrade
+
' 1
-
+
8
)
7 +
)
"
)
%
''
%
)
)
)
+
)
3
4
G )
'
)
9
p
ch etB
lL
rp
rp l 23
l2
petA
orf11 2a
petD
trn R
orf100
chlB
trn
psb P
K
tufA
trn
-E
1
trnV
Wendy
transposon
orf-5 36
orf-1 36
9
s1
rp l 16 4
rp pl 1
r l5
rp s8 ex1
rp sa A
ptrnn-M
-G
trrp s 4
2
f-11611
orrf
o - 1 6S
rrn
trnn-I
17a
tr -A
NA
orf-1
73ss rR
rRNA 1
3S ex
rrn2
63 ex 2
orf-1
S
23
rrn
rrn 5S
trtrnn -C
rptrln --RT
trntrn -2S0
trcnl pPW
-L
C
p sbnHM
trtrn F
trpnsaC58
oprfet L
trnN
71
orf 140
orf 271
orf-121
orf-604
29
7
orf-50
-2 6761
orffor 1
f
or
orf
1
9 95
pps sb D
p aA
at psbJ ex2
rppssaJI
12
psbA
psb A
I geni della fotosintesi»
p-rps3
(orf712 )
petG
psbL
psbF
Geni « sconosciuti »
orf-11 7b
orf 50
E2
psa
B
tr
trnn Q
Y
o C2
orf-1 32
ce
p mA
a t sb I
pA
rb
trn cL
E
bH
ps
8
f
/yc B
bT sb
p s p trn D92
1 14
3
0
oorf-rf--5
5
orf -208
orf 570 )
8
rf
e(o rps1
3
-lik
ycff4
rp s2
yc s9
rp
psbE
M
trn 2b
orf-1 1 2
p-rp oB ex
p-rpoB ex1
trn
p-rp
ex5
ex4
ex3
ex2
ex 1
orf 59
trn S
ycf1
a tpE2
rprps1s 7
psb 4
psbM
Z
ps trnccsA
aA L
ex3
d i Wen
sa d
bl e y
d
bN
ps
ex 5
ex4
117
orfex3
ex 2
1
ex
1a
-1 1
orf chlNA
tsc
K
trnrpoA
p- tpF
a
ppH
at
Chlamydomonas reinhardtii
DNA cloroplastico
204210 bps circa 120 geni
IRa
orf-16
orf-1113b
rrn16S
trn A
trn I
rrn7S
rrn3S
ex1
rrn23S--ex2
rrn23S
rrn5S
IRb
atpB
Geni dell ’espressione genetica
del cloroplasto
ADP + Pi
ATP
α
β
δ
α
NADP+ +H+
stroma
Lhcb i
Lhcb i
XMJ KWI
Lhcb S
i
CP43 CP47
QA
D1
PQ
D2
E FLHN
E
PQ
IV-cyt b6M GL
PQ
TR
O
P
Q
CP43 CP47
2 H2O
H+
H+
F
Ries ke
cyt f
4H+ + O2
HGJ
β
α
NADPH
Fd
FNR
C
A
A1
D
B
A1’ MKI L
β
γ
ε
III IIIIII
III
IV
II I
N
PC
3 H+
PC
10
)
-
+
+
ATP
ADP + Pi
α
β
antenne
NADP ++H+
H+
CP43 CP47
D2
Lhcbi
Lumen
Lhcbi
S XM J KW I
D1
E
IV-cyt b6 M G L
E FLHN
C
A
PQ
PQ
QA
A1
HGJ
β
β
α
NADPH
FNR Fd
stroma
Lhcbi
δ
α
γ
ε
II
I
D
B
A1’
III III III IIIIV
MK I L
PQ
2 H2O
R
O
P
T
Q
CP43 CP47
H+
Rieske
F
N
PC
cyt f
4H+ + O2
3 H+
PC
cyt b6f
PSII
antennes
collectrices
)
cpDNA
10-1000 copie
PSI
ATP
synthétase
+
3$4
nucleo
1:1
tilacoide
11
7 6 +
'
)
)
)
FdUr
0h 24h 48h
FdUr
Geni nucleari
0h
24h
48h
RbcS
P2a
LS
suβ
β
suα
α
Cytf
D1
Geni cloroplastici
atpA
Contenuto in DNA
Sintesi cloro
7
'
'
7 6 +
)
$
'
)
-
)
6
'
)
)
rifampicina
psaB
0
3h
6h
0
3h
6h
psaA
rbcL
atpB
atpA
petA
psbD
psbA
petD
Cβlp2
7
)
'
)
6
'
12
)
+
nucleo
cp DNA
Fattori di maturazione e
stabilizzazione
Fattori di traduzione
Subunità costitutive
tilacoidee
)
-
)
'
'
-
#
+
))
)
9
%
!
'
)
"
%
9
6 )
' '
)
5 = 8 →= % = 8 % =
@ H
)
)
+
1 = 8
=
%=
+
5 6
'
)
)
) )
6
'
→
)
)
$
"
6= 8
'
)
)
+ '
' '
!
6 ' '
'
6
''
6= 8
)
=
"
'
)
##
'
13
+
)
'
)
)
' '
)
'
) #
5’
) #
)
3’
?C
) #
'
5 C? %
)
) #
5
C? %
)
)
) #
5 C?
%
'
))
)
C?
) "
)
'
I
??
) #
5’
3’
JJ 76
'
)
'
)
) #
14
C?
'
# ''
&6 A
)
psbC
5’
3’
+
'
3
4
)
6 )
)
psbC
5’
3’
C?
))
)
'
&6 A
#
)
psbC
5’
3’
psbC
%
-
'
)
+
%)
'
6
15
)
#
'
'
)
-
+
' '
)
'
) #
& 6
+
)
)
)
)
'
)
!
E
)
#
)
"
C 6
+
)
Genoma:
α
β
δ
α
cloroplatico
β
nucleare
E
γ ε
D
C
β
α
II
I
CP47 CP43
D2
D1
XMJ KWI
E FLHN
O
P
Q
R
T
CP43 CP47
PSII
M G IV-cyt
Fe-S
cyt f
bL6 N
H
A
GJ
B
MKIL
III III IIIIIIIV
N
F
PSI
ATP synthase
cyt b6f
16
• La regolazione dell ’espressione dei geni
cloroplastici é fatta principalmente al livello di
traduzione
• La produzione di una subunità cloroplastica é
determinata da fattori nucleari gene-specifici che
controllano l ’espressione a livello post-traduzionale
• Cosi, nelle cellule vegetali, l ’espressione dei geni
cloroplastici e ’ coordinata all ’espressione di geni
nucleari
#; +
stroma
H+
PQ
H+
PQ
PQ
Qi
bh
ebl
PQH
2
lumen
H+
Qo
FeS
e-
f
17
76
'
#
+
76
"
)
9
)
)
)
WT ∆petB ∆petA ∆petD
#; +
cyt f
IV-cyt b6
cyt b6
cyt f
SUIV
Rieske
Rieske
PetG
=
)
'
)
'
) )
'
18
'
+ "
6
#
WT
#;+*
)
∆petD
cytf
'
* 7
cytb6
)
#
-
# >
1
#;
"
*
+ "
-
suIV
0 15 30 60 120 180
0 15 30 60 120 180
t(mn) après l’addition de CAP
+"
G
)
41
3
)
"
,
76
G)
'
.
#
'
#
#;+ "
)
)
cyt b6
petA mRNA
9
)
9
'
IV
ISP
petD mRNA
cyt f
IV
tf
cy
ISP
19
7
#
)
G
9
3
"
4
#
)
'
)
+
)
*
SS
LS
α
RUBP
CP47
A
IV-cyt b6
CP47
α
ββ
B
cyt f
cyt b6f
PSII
ATPsynthase
PSI
-
G
)
'
'
#
-
* 7
β
Fd
D2
D1
α
β
!
*
)
##
1
'
-
*
+
'
20
!
'
#
G
#
"
9
I
'
3
' '
%
5’UTR
CES
I4
coding sequence
'
)
3
)
'
8
I4
)
G
)
5’UTR coding sequence
CES
of CES
A
+
'
)
5’UTR reporter protein
CES
unrelated coding sequence
5’UTR
of CES
G )
)
'
'
)
21
G
)
&6
) =
A
orf petA
AFFF
3’UTR
5’atpA
AFFF
WT
-IV +IV -IV +IV
IV-cyt b6
α-cyt f
cyt f
WT
α-cyt b6
cyt f
SU IV
7
&6
)
A
+
)
)
++
*
ORF atpA
5’petA
WT
= "
G
FAAA
+IV
-IV
FAAA
β
α
apoCP47
SUIV
22
+%
'
G
)
6
G 6
'
)
3)
"
'
)
G
)=% )
= )
α
LS
RUBP
β
ββ
α
Fd
c
CP47
D2
D1
A
IV-cyt b6
CP47
B
cyt f
PSII
cyt b6f
G
6
ATPsynthase
PSI
K
F
) # 4
α
β
SS
*
)
)
#
)
#
)
)
I
'
G
CES DOM.
assembly
CES
DOM.
23
F
)
#
)
'
G
)
CES DOM.
assembly
DOM.
CES
CES
+
#
9
#
#
G
F
L
)
#
)
)
'
G
CES DOM.
assembly
CES
DOM.
CES
+
#
L )
#
9
24
)
reporter
)
G
Rap.
CES 5 ’-UTR
76
'
#
)
9
-
6
)
G
#'
#
9
"
#
FM
9 <**
'
G
"
)
G
& 6
A
)
+
)
#
L
-
reporter
)
Rap.
G
CES 5 ’-UTR
76
'
#
)
9
-
G
#
FM
9 <**
CES
DOM.
'
'
)
"
"
)
#
9 FM
reporter
CES 5 ’-UTR
)
+
#
L )
-
25
N
)
G
)
DOM.
CES
DOM single
mutant
DOM.
DS
CES
+
G EF M
#
G
3
5’psaA
(aA)FFF
F
CES
C
A
#
L )
FM
-
F MF *
)
H GJ
-+
L
G
G
E
#
D
B
MK I L
W
T
+PsaA
+PsaB
)
4
#
9
=
orf petA
(aA)FFF
+PsaA -PsaA
-PsaB -PsaB
cyt. f
N
OEE2
protein accumulation
DOM
"
+
#
L
-
26
G 1
)
6
'
'
)
G
#
α
β
SS
α
LS
β
ββ
α
RUBP
CP47
D1
c
D2
A
IV-cyt b6
CP47
B
cyt f
cyt b6f
PSII
ATPsynthase
PSI
'
G *
)
F283S∆
∆ petD
WT
Stroma: sito della traduzione
cloroplastica
)
F283S
+
∆petD
76
N
cyt f
cyt fsol
lumen
SUIV
sintesi
27
+
6
9
-
F312St∆
∆ petD
F312St
F312St
∆ petD
WT
WT
..VLLTQVLLVL KKKQFEKVQLAEMNF..VLLTQVLLVL KKKQFEKVQ-
cyt. f
SUIV
Sintesi proteica
(5min pulses)
+
6
9
WT
F312St
F307St
∆ petA
F307St∆
∆ petD
F307St
F312St∆
∆ petD
F312St
∆ petD
WT
..VLLTQVLLVL KKKQFEKVQLAEMNF..VLLTQVLLVL KKKQFEKVQ..VLLTQVLLVL KKKQ-
cyt. f
SUIV
Sintesi proteica
(5min pulses)
28
'' '
-
R IQGLLVFFSFLLTQVLLVL KKKQFEKVQLAEMNF
G
)
G
)
76
)
-
+
+
6
'
)
#
F
N
M
E
A
L
Q
VKE
FQ
KK
K
TCA1
Q
cyt. f
29
)
)
+
5’
mRNA petA
mRNA petA
5’
TCAi
cyt f
cyt f
+
#
A = #
)
'
TCAi
suIV
cyt b6
)
+
1
1
A =
#
G
)
#
)
#
1
6
#
)
#
'
"
I
complexe
protéique
Cytochrome b6f
chloroplaste
Photosystème II
RUBP
mitochondrie
1
2
3
4
5
6
7
Cytochrome
oxidase
ATP synthase
Sous-unités
Dominantes
CES
SUIV > cyt f
SUIV > cyt f ??
D1 > apoCP47
SS
>
LS
Espèce Réfs.
Maïs
Tabac
Orge
(1)
(2)
(3,4)
Tabac
(5)
COXII
Levure
COXIII > COXI
Atp9 > Atp6, Atp8 Levure
(6)
(7)
Barkan, A., Walker, M., Nolasco, M. and Johnson, D. (1994) EMBO J., 13, 3170-3181.
Monde R., Zito F., Olive J., Wollman F.-A. and Stern D. (2000) Plant J., 21, 61-72.
Gamble, P.E. and Mullet, J.E. (1989) J. Biol. Chem. 264, 7236-7243.
Kim, J., Gamble-Klein, P. and Mullet, J.E. (1994) Plant Mol. Biol., 25, 459-467.
Rodermel, S., Haley, J., Jiang, C. Z., Tsai, C. H. and Bogorad, L. (1996) Proc. Nat. Acad. Sci. USA
93, 3881-3885.
Calder, K. M. and McEwen, J. E. (1991) Mol. Microbiol., 5, 1769-1777.
Ooi, B. G., Lukins, H. B., Linnana, A. W. and Nagley, P. (1987) Nucleic Acids Res., 15, 1965-1977.
30
' '
#;+
O
#;
>
#;
>
C%$ P
+
+
100 µm
#;+ - # $1
))
+
'
9
+
+
# ;+
3
+
3β
3
))
31
+
5
E8
5
-
-
,
3
# $4
)
#;+ I
5
" 3? P41
+ '
K I
β
'
B
1
'
+
4
+
> #;
@
> #;
+
'
> #;
F
-
F
+
@7
+
#; >
GMN
LGMN
'
L
- 4
3
#; >
+
> #;
LGMN NMGL
)
+
I
# ;+ I
@
)
!
K O@I
'
:
3
.
O
)
#
4
4
>
3
-4
LGMN NMGL
-
I
+
+
> #;
> #;
LGMN NMGL
F
1
+
+
'
)
+
'
)
#
I
32
#
+
1
#;+
)
0,9
0,8
0,5
0,4
0,3
)
0,2
>
- C
)B
#;+
"
)
O@M 9 $Q
, .
)
0,1
0
350
400
450
#
500
550
nm
600
650
700
750
;&?
)
#
0,25
- 9
0,2
F *M *;;
667 nm
0,6
554 nm
D.O.
0,7
#
"
)
'
0,15
6
0,1
- 9
6 )
'
0,05
0
0
2
A
4
) 3 4
6
8
H
E E
?
&
$
#;+
H =
- 9
$
@? &
&$
C@
;%&
-
#
"
I
33
#;+
- "
)
A
24
+
8 7
8 7
mDO
#; >
*
#
280 nm
420 nm
667 nm
19
#; >
L
Cyt f
Rieske
Cyt b6
14
9
SUIV
4
-1
0
8
16
A$
16
+
mDO
+
#; >
#; >
8 7
8 7
24
32
H #
280 nm
420 nm
667 nm
12
Cyt f
Rieske
Cyt b6
8
4
SUIV
-2
0
8
16
24
32
ml
4F )
)
4
)
#
)
)
+
#
+
+
+
)
K
F
)
1 +
) '
K %
'
#
+
+ '
"
#
%@
,
.
)
+
K I
C
)
#
##
+
##
34
K %
)
+
# @
# C&
#8 C
# /
7
)
#
)
#
1
J
O:
K
K O@
+
'
O:
35
*
)
+ ##
1
)
)
#
)
7 A
+
'
7
)
'
-
)
6
)
7 8
7
I
)
#
+
#
9
+
)
" > E)
#
#;+
I
O
IV
IV
IV
-
' '
I
36
7
A
)
+ -
)
E
-
37G 4
3 ;
4 )
)
'
' '
))
)
IV
E)
IV
IV
lep
lep
)
)
)
7
)
)
"
'
N
-
7
+
)
)
)
!
R *%
*% S
L ++
T*
)
*
)
* S
* = 3@
#
+
C4
# D
)
37
)
)
&6 A
E
3
4
7
)
#
+
)
O
O
'
)
E
)
∀
E)
lep
)
∀
E)
lep
lep
'
lep
O
O
G )
#
*
)
)
& 6 ) #=
O A
) +
)
)
+
:O
*
N
# $ # @
α
# C
# ?
)
A
O A
+
αO
38
"
$*
)
@* G
9
+
)
)
1 )
C*
#
I
I
#
!
)
#
39
Scarica