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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • CHEMISTRY; METALLURGY
    • BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
      • MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES OR MICRO-ORGANISMS (immunoassay G01N33/53); COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
      • MICRO-ORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF (biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing micro-organisms, viruses, microbial fungi, enzymes, fermentates or substances produced by or extracted from micro-organisms or animal material A01N63/00; food compositions A21, A23; medicinal preparations A61K; chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings, absorbent pads or surgical articles A61L; fertilisers C05); PROPAGATING, PRESERVING OR MAINTAINING MICRO-ORGANISMS (preservation of living parts of humans or animals A01N1/02); MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA (micro-biological testing media C12Q)
Classificazione geografica
Bibliografia
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Parole Chiave
POLIPLOIDIA; MEDICAGO SATIVA; SOLANUM TUBEROSUM; MICROARRAY; METILAZIONE DEL DNA; TRASCRITTOMA; ESPRESSIONE DEL GENOMA

Effetti della poliploidizzazione sull'espressione genica e sulla metilazione del DNA in erba medica e patata

Università degli Studi di Perugia
Abstract
La poliploidia è un fenomeno molto diffuso nelle piante, tanto che si stima che più del 70% delle specie abbia subito poliploidizzazione più o meno recente. Le modificazioni che si realizzano nelle piante come conseguenza di una duplicazione cromosomica possono influenzare caratteri di importanza economica. Tali modificazioni possono essere determinate sia da cambiamenti della sequenza del DNA che da cambiamenti di espressione genica; questi ultimi possono essere a loro volta legati a diversi meccanismi tra cui la metilazione del DNA è uno dei più rilevanti.
Mentre gli effetti della allopoliploidia sono stati e sono oggetto di ricerca sia in specie modello che di importanza agraria, quelli dell'autopoliploidia (poliploidia polisomica) non hanno ricevuto finora molta attenzione da parte della comunità scientifica. Oggi disponiamo di tecnologie che si prestano molto bene a studiare questi fenomeni: la tecnologia microarray permette di studiare l'espressione di migliaia di geni in un solo esperimento e la restrizione del DNA con endonucleasi sensibili e non sensibili alla metilazione che riconoscono la stessa sequenza nucleotidica (isoschizomeri) permette di evidenziare differenze di metilazione a livello dell'intero genoma.
Lo scopo di questo progetto è lo studio dell'effetto che la autopoliploidizzazione esercita sull'espressione genica e sulla metilazione del DNA in piante agrarie di grande importanza economica, l'erba medica e la patata, due poliploidi ad >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Fabio VERONESI Università degli Studi di PERUGIA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Scopo del progetto è lo studio dell'effetto che il raddoppiamento cromosomico esercita sull'espressione genica e sulla metilazione del genoma in piante agrarie di grande importanza economica, l'erba medica e la patata, due poliploidi ad eredità tetrasomica. Le unità di ricerca (UURR) che partecipano a questo progetto hanno accumulato una lunga esperienza nella genetica e nella genomica di tali specie ed ora intendono approfondire le conoscenze sul genoma poliploide grazie a materiali unici sviluppati nel corso di 20 anni di ricerche. Indagini molecolari sugli effetti genetici ed epigenetici della poliploidizzazione sono state condotte in lievito e in poche specie di piante poliploidi disomiche, ma non in specie polisomiche, come quelle considerate in questo progetto.
Per l'erba medica verranno utilizzati due genotipi diploidi (2x) appartenenti alle sottospecie Medicago falcata e M. coerulea produttori, rispettivamente, di ovocellule e polline 2n e le loro progenie tetraploidi (4x) ottenute da poliploidizzazione sessuale unilaterale (USP) e bilaterale (BSP) e da poliploidizzazione somatica. Per la patata, verranno utilizzati genotipi di Solanum tuberosum e S. commersonii diploidi e tetraploidi isogenici.
Le modificazioni indotte dalla poliploidizzazione verranno ricercate in entrambe le specie analizzando:
- l'espressione genica, per larga parte del genoma, utilizzando microarray di trascritti di M. truncatula e di Solanum tuberosum;
- la >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Si definisce poliploidia l'aumento del numero di genomi che si verifica come conseguenza della formazione di gameti diploidi (2n) causata da aberrazioni della meiosi (poliploidizzazione sessuale), o come conseguenza di duplicazioni genomiche somatiche (poliploidizzazione somatica). La duplicazione dei cromosomi di una specie o la presenza di più di due genomi di specie geneticamente molto vicine porta alla formazione di un autopoliploide (o poliploide polisomico, Carputo et al. 2004), mentre l'unione di genomi di specie non geneticamente vicine porta alla formazione di un allopoliploide (o poliploide disomico). I poliploidi polisomici hanno cromosomi duplicati completamente omologhi che, in meiosi, formano multivalenti o bivalenti con appaiamento casuale ed hanno quindi eredità polisomica. I poliploidi disomici hanno cromosomi duplicati solo parzialmente omologhi (omeologhi), formano bivalenti e segregano come diploidi. Alcuni poliploidi disomici hanno entrambi i tipi di eredità e sono stati definiti allopoliploidi segmentali (Stebbins 1950).
La poliploidia è un fenomeno molto diffuso nelle piante, tanto che si stima che più del 70% delle specie abbia subito poliploidizzazione più o meno recente, e circa il 50% delle specie economicamente importanti sia poliploide (Stebbins 1971; Masterson 1994; Gaut and Doebley 1997; Arabidopsis genome iniziative 2000; Wendel 2000; Bowers et al. 2003). Le ragioni del successo evolutivo dei poliploidi potrebbe risiedere nel fatto che >>>