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Meccanismi di infezione nel brusone del riso

Il brusone del riso è una malattia causata dai funghi ascomicetiMagnaporthe oryzae ed è considerata la malattia del riso più grave del mondo; inoltre colpisce grano, miglio africano e granturco. Poiché il fungo M. oryzae può infettare sia le foglie che le radici, rappresenta un eccellente patosistema per lo studio dei meccanismi specifici a livello di organi, coinvolti nella colonizzazione fungina.
Meccanismi di infezione nel brusone del riso
Lo scopo del progetto RICEBLAST-NETWORKS (Post-transcriptional networks regulating organ-specific and general infection mechanisms in the rice blast fungus), finanziato dall’UE, era quello di aumentare la comprensione delle reti post-trascrizionali che regolano i processi di infezione organo-specifici e generali, nel fungo colpevole del brusone del riso.

I ricercatori hanno studiato l’espressione dei geni precocemente indotti durante la crescita delle piante per identificare i geni coinvolti nella regolazione del fungo, nell’ambiente di pianta. Ciò ha permesso agli scienziati di identificare cambiamenti globali nel trascrittoma del fungo e della pianta dovuti a riconoscimento e risposta da parte di diversi organi, oltre all’effetto del tempo sull’espressione genica.

Foglie e radici del riso infettate con un ceppo selvatico di M. oryzae sono state usate per condurre esperimenti di sequenziamento profondo, i quali hanno permesso agli scienziati di seguire i cambiamenti nel fungo e nella pianta ospite. Inoltre, sono stati effettuati esperimenti TAP (Tandem Affinity Purification) utilizzando la proteina exportina 5 (EXP5) con etichetta proteica emoagglutinina (HA) per identificare proteine e RNA che interagiscono direttamente con EXP5.

Per approfondire i meccanismi per la selezione del sito di poliadenilazione e poli(A) nel fungo M. oryzae, i ricercatori hanno usato un nuovo metodo di sequenziamento del genoma per tracciare un quadro esauriente dei siti di poliadenilazione. Ciò ha permesso ai ricercatori di identificare componenti supplementari della proteina e scoprire segnali di poliadenilazione alternativi nei geni di M. oryzae.

Al momento, sussiste un gap di conoscenza per quanto riguarda le proteine carico dipendenti da Exp5 nei funghi filamentosi, inoltre si sa poco sui meccanismi post-trascrizionali che regolano l’infezione fungina delle piante. Di conseguenza, la caratterizzazione funzionale di EXP5, la proteina che si lega all’RNA Rbp35, e la mappatura del genoma poli(A) miglioreranno la conoscenza sui nuovi meccanismi normativi che regolano la presenza di elementi cis nell’RNA messaggero (mRNA).

Il progetto RICEBLAST-NETWORK aiuterà i ricercatori a comprendere i meccanismi inerenti al fungo M. oryzae, facilitando così lo sviluppo di strategie efficaci e durevoli per combattere questa malattia devastante. Si apriranno interessanti strade di ricerca nel controllo locale della traslazione delle proteine significative per l’invasione di M. oryzae.

Informazioni correlate

Keywords

Funghi ascomiceti, Magnaporthe oryzae, patosistema, RICEBLAST-NETWORKS, EXP5, etichetta proteica HA, poliadenilazione, poli(A), meccanismi post-trascrizionali, Rbp35, RNA messaggero