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FP7

SRSR Risultato in breve

Project ID: 329404
Finanziato nell'ambito di: FP7-PEOPLE
Paese: Svizzera

Il meccanismo silenzioso alla base della modulazione genica nella riproduzione sessuale

La riproduzione sessuale è un coordinamento complesso tra i tessuti dei due gameti e lo zigote risultante, che normalmente ha una riserva di cibo. Un fenomeno fondamentale si sostanzia nella capacità di un’unica cellula dello zigote di dare origine a tutti i tessuti dell’embrione in sviluppo.
Il meccanismo silenzioso alla base della modulazione genica nella riproduzione sessuale
Il progetto SRSR (Deciphering small RNA mechanisms during sexual reproduction in Arabidopsis), finanziato dall’UE ha indagato su un unico potenziale regista nel processo riproduttivo sessuale: i meccanismi di silenziamento del RNA. Il silenziamento del RNA (antico sistema adottato da piante, animali e funghi) è un modo efficace di modulare l’espressione genica.

Ricerche recenti hanno accertato, nella pianta modello Arabidopsis, un legame evidente tra il silenziamento di piccoli RNA (sRNA) e la cromatina, tramite metilazione di DNA diretta da RNA (RdDM). Tuttavia, si sa relativamente poco sul coinvolgimento dei sRNA nel processo riproduttivo.

Per seguire gli eventi nel meccanismo di silenziamento, i ricercatori hanno costruito piante transgeniche di Arabidopsis con reporter trascrizionali fluorescenti per tutte le dieci proteine argonaute (AGO) e quattro Dicer. Dall’analisi è emerso che la maggior parte delle AGO è espressa principalmente nella cellula uovo e nell’embrione, ma non nella riserva nutritiva dell’endosperma.

Gli spostamenti della sRNA sono stati seguiti utilizzando il reporting in fluorescenza. I risultati indicano come il movimento del sRNA sia tanto limitato da non raggiungere gli organi riproduttivi in quantità sufficiente a silenziare le proteine dei tessuti.

Durante il lavoro svolto da SRSR, il team ha scoperto una nuova AGO. AGO3, espressa specificamente alla terminazione del floema di fiori, stami, ovuli e semi, è oggetto di un articolo pubblicato su Nature plants. I risultati hanno dimostrato che AGO3 è probabilmente coinvolta nel silenziamento genico trascrizionale piuttosto che alla fase trascrizionale. Ulteriori indagini hanno evidenziato un legame con la traduzione attiva nell’allungamento. Complessivamente, le ricerche indicano che AGO3 regola l’espressione genica con una nuova via di silenziamento del RNA.

La ricerca SRSR potrebbe incidere profondamente sull’agricoltura, perché la comprensione della vitalità ibrida e della compatibilità di specie riguarda aree fondamentali nella selettocoltura. Nel campo di ricerca sull’Arabidopsis, è stata costruita una consistente piattaforma di conoscenze di biologia cellulare e riproduzione, mediante strumenti quali tecniche di acquisizione di immagine e fluorescenza di proteine.

Informazioni correlate

Keywords

Riproduzione sessuale, Arabidopsis, silenziamento del RNA, AGO, selettocoltura
Numero di registrazione: 188306 / Ultimo aggiornamento: 2016-08-18
Dominio: Biologia, Medicina