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Coinvolgimento di MtN5 nella Trasduzione del Segnale nella Simbiosi Sinorhizobium meliloti – Medicago truncatula

Estratto della Tesi di Jacopo Bertolini

Estratto dalla tesi: Coinvolgimento di MtN5 nella Trasduzione del Segnale nella Simbiosi Sinorhizobium meliloti – Medicago truncatula
Risultati e discussione 
 
8 
 
la formazione di CCRHs e per la modulazione delle risposte della pianta durante la risposta al Nod factor 
(descritto in seguito). 
Un altro RLK ricco in leucina (leuchine rich, LRR) è coinvolto nella cascata del segnale del NF ed è 
codificato nella pianta modello M. truncatula dal gene MtDMI2 (Does Not Make Infection 2) (Catoira et 
al., 2000; Endre et al., 2002) (Figura 1). La proteina MtDMI2 è localizzata sulla membrana plasmatica e 
si pensa che funzioni sia nella percezione del segnale NF che nella trasduzione del segnale a valle. 
MtDMI2 è richiesto per la curvatura del pelo radicale (Esseling et al., 2004) e inoltre sembra avere un 
ruolo specifico nel dare inizio agli eventi di infezione.  
Il RLK NFP induce il Ca
2+
-spiking perinucleare nei peli radicali. DMI2 LRR-RLK e putativi canali ionici 
localizzati nella membrana nucleare, codificati da MtDMI1 (Does Not Make Infection 1), e dai loro 
ortologhi LjCASTOR/POLLUX in Lotus japonicus, sono anche richiesti per questa risposta. Due 
nucleoporine per ora identificate in L. japonicus, codificate dai geni LjNup133 e LjNup85, fanno parte di 
questa via. Entrambe sono richieste specificatamente affinché si verifichi il Ca
2+
-spiking nei primi minuti 
dall’applicazione del Nod factor. La loro localizzazione sulla superficie dei nuclei delle cellule dei peli 
radicali suggerisce un loro ruolo nelle rapide vie di comunicazione nucleo-citoplasma che permettono 
l’oscillazione del calcio citosolico (Kouchi et al., 2010; Kanamori et al., 2006). 
Molti componenti a valle del sistema di trasduzione del segnale del Nod factor sono stati identificati. 
DMI3 codifica per una chinasi calcio- e calmodulina-dipendente (CCaMK) che funziona subito a valle del 
Ca
2+
-spiking nella via di nodulazione in M. truncatula. CCaMK è regolata da autoinibizione, che viene 
rimossa dopo il legame con la calmodulina.   
Mutanti per i geni DMI1 e DMI2, oltre che per le nucleoporine, sopprimono il Ca
2+
-spiking e lo sviluppo 
successivo del nodulo; tuttavia, mantengono i flussi ionici del calcio e i primi eventi di deformazione del 
pelo radicale (Ané et al., 2004; Imaizumi-Anraku et al., 2005; Kanamori et al., 2006; Miwa et al., 2006; 
Saito et al., 2007). Mutazioni per perdita di funzione a carico di CCaMK bloccano il successivo sviluppo 
del nodulo senza influenzare i flussi degli ioni calcio né lo spiking, suggerendo per la CCaMK un ruolo a 
valle del Ca
2+
-spiking. L’organogenesi del nodulo e l’infezione sono processi geneticamente separati.  
L’organogenesi è controllata dal fitormone citochinina; inoltre, mutanti costitutivi con acquisto di 
funzione per CCaMK in M. truncatula sviluppano il primordio del nodulo anche in assenza di rizobio.    
La richiesta per tre RLK con un ruolo precoce nella via di segnalazione del Nod factor implica che sia 
attivata una cascata di fosforilazione a livello della membrana plasmatica a seguito della percezione del 
Nod factor (Yoshida & Parniske, 2005). Questa cascata potrebbe essere coinvolta nell’attivazione di 
enzimi come le fosfolipasi, che hanno la capacità di generare messaggeri secondari per la 
mobilizzazione del calcio. L’inositolo trifosfato è implicato nella mobilitazione del calcio di

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Coinvolgimento di MtN5 nella Trasduzione del Segnale nella Simbiosi Sinorhizobium meliloti – Medicago truncatula

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Informazioni tesi

  Autore: Jacopo Bertolini
  Tipo: Laurea I ciclo (triennale)
  Anno: 2010-11
  Università: Università degli Studi di Verona
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Biotecnologie (L-2)
  Relatore: Barbara Molesini
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 33

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Parole chiave

simbiosi
piante
fenotipo
nod factors
mtn5
s.melioti
medicago truncatula
sinorhizobium meliloti

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