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Espressione della proteina Bald16 di Sulfolobus solfataricus ed identificazione in seguito a stress da aldeidi aromatiche

Le teorie sull’evoluzione della vita che fino a qualche tempo fa ammettevano solo due linee evolutive distinte, quella dei Procarioti e quella degli Eucarioti, sono state stravolte nel 1977 dalla scoperta di un terzo gruppo filogeneticamente distinto dai primi due, gli Archaea. Tali organismi sono stati e sono tutt’ora oggetto di studi, anche perchè possono essere considerati una forma semplificata di sistemi eucariotici e quindi, un sistema modello per la comprensione di meccanismi, come la regolazione dell’espressione genica, che controllano i processi cellulari fondamentali. Come modello per lo studio della regolazione dell’espressione genica è stato scelto l’alcool deidrogenasi (ADH) di S. solfataricus (Sso2536), in quanto è un enzima particolarmente versatile, presente in tutti i domini viventi. La scelta di S. solfataricus, invece, è dovuta al fatto che è uno dei microrganismi meglio studiati a livello fisiologico e genetico ed anche perché può essere coltivato in laboratorio fino ad elevate densità cellulari in modo semplice e riproducibile, sia autotroficamente che eterotroficamente. Per studiare la regolazione del gene bald16 in relazione a quella del gene Ssadh è stata analizzata la sua espressione in cellule cresciute in presenza di aldeidi aromatiche: oltre alla benzaldeide sono state saggiate infatti anche la cinnamaldeide (CDH), la salicilaldeide (SDH) e la veratrilaldeide (VDH).il nostro studio è partito dal presupposto che la benzaldeide induca l’espressione del gene Ssadh di S. solfataricus e dall’evidenza sperimentale che un fattore trascrizionale, la proteina Bald16 (Fiorentino et al., 2003) in grado di legarsi specificamente al promotore del gene Ssadh (Cannio et al. 1999), abbia un ruolo regolativo nel programma di detossificazione cellulare postulato per il gene dell’alcool deidrogenasi (Ssadh). Pertanto, questo lavoro di tesi è stato rivolto ad analizzare e valutare le variazioni dell’espressione della proteina Bald16, nel ceppo di S.solfataricus P2, quando lo stesso viene cresciuto in un mezzo di coltura con aggiunta di aldeidi aromatiche quali, la benzaldeide, la cinnamaldeide e la veratriladeide.

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1 INTRODUZIONE 1. Gli Archaea: origini e classificazione Le teorie sull’evoluzione della vita che fino a qualche tempo fa ammettevano solo due linee evolutive distinte, quella dei Procarioti e quella degli Eucarioti, sono state stravolte nel 1977 dalla scoperta di un terzo gruppo filogeneticamente distinto dai primi due, gli Archaea. Tali organismi sono stati identificati grazie all’analisi ed al confronto delle sequenze degli rRNA 16S di alcune specie di metanogeni (Fox et al., 1977). Gli rRNA 16S sono considerati i migliori “marcatori tassonomici” in quanto sono presenti in tutti gli organismi, hanno una elevata costanza funzionale e parti differenti della molecola cambiano con velocità diverse, consentendo di misurare sia le piccole che le grandi distanze evolutive. Sulla base delle caratteristiche peculiari degli Archaea, è stato ipotizzato che essi potessero essere stati i primi organismi a comparire sulla Terra quando l’atmosfera era ancora riducente e, cioè, priva di ossigeno e ricca di anidride carbonica (Woese and Fox, 1977). L’albero della vita proposto da Woese è, dunque, rappresentato da tre rami principali, originatisi da un’unica radice comune, che compre i Bacteria, gli Eucarya e gli Archaea (Woese et al., 1990) (Fig. 1). Fornire oggi una teoria definitiva sul meccanismo evolutivo, che è alla base dell’albero della vita, è una pretesa ingiustificata. Tante, infatti, sono le ipotesi sull’origine e la differenziazione dei primi organismi unicellulari in organismi pluricellulari; si va dalla teoria della complicazione progressiva (Taylor, 1988) secondo la quale l’origine degli Eucarioti sarebbe da attribuire ad una progressiva complicazione

Laurea liv.I

Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali

Autore: Ciro Tepedino Contatta »

Composta da 59 pagine.

 

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Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.