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Mutanti, mutanti, mutanti. Mutanti che crescono normalmente ad alta CO2, ma diventano clorotici (gialli) a concentrazioni normali (350 ppm). Mutanti nella fotorespirazione. * P-Glycollate phosphatase * Catalase * Ser-Transhydroxymethylase * Dicarbox. acid translocator * Glutamate synthase
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Mutanti che crescono normalmente ad alta CO2, ma diventano clorotici (gialli) a concentrazioni normali (350 ppm)
Mutanti nella fotorespirazione * P-Glycollate phosphatase * Catalase * Ser-Transhydroxymethylase * Dicarbox. acid translocator * Glutamate synthase * Glutamine synthetase * Rubisco activase * Ser/Glyox amino transferase …a timely example of the use of a directed genetic approach to dissect a complex problem in plant biology. http://www.plantphysiol.org/cgi/content/short/125/1/20 Questo schema di reazioni è stato costruito in gran parte usando i mutanti
Un lavoro analogo condotto sui mutanti per la biosintesi dei lipidi (sempre da Sommerville)
Mutanti alterati nei lipidi I vari gruppi di complementazione definiscono i vari geni implicati nel processo
Esempi di mutanti possibili • 1. pale green or yellow - chlorina (ch) • 2. long hypocotyl when grown under white light (hy) • 3. short hypocotyls when dark grown - constitutive photomorphogenic (cop) • 4. lack of root geotropism when grown vertically - agravitropic (agr) • 5. developmentally abnormal cotyledons or roots (various) • 6. growth on 2,4-D - auxin resistant (aux, axr) • 7. ethylene (triple response) insensitive (ein) • 8. necrotic lesions in the absence of pathogens - accelerated cell death (acd) • 9. anthocyanin deficiency - transparent testa (tt) • 10. twisted petioles - tortifolia (tor) • 11. early flowering (eaf) • 12. wax deficient, shiny stems - eceriferum (cer) • 13. iodine staining seed coats (M3) - starch excess (sex) • 14. altered trichome development or distribution (gl1, hst) • ... http://csm.jmu.edu/biology/courses/bio455_555/atlab/screen.html
Scuriosate fra i vari mutanti possibili dello stock center, specialmente tra quelli già caratterizzati: http://www.arabidopsis.info/CollectionInfo?id=4 http://www.arabidopsis.info/
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez Cercate su Medline o ISI Web of knowledge della letteratura scientifica sui vari mutanti. Se non trovate niente, provate a cercare informazioni con google
Se non sapete da dove cominciare iniziate a guardare questi mutanti nel catalogo del NASC N26 alb1 N31 cer1 N41 N50 dw1 N63 N67 N69 phyB N70 hy4 N71 hy5 N84 tt3 N85 tt4 N199 mto1 N208 MTO2 N221 var N237 etr1 N294 pho N889 ldw1 (lesion dwarf 1) N3070 etr1 N3072 eto1 N3100 aba1 N3812 XTC1 N6158 det1 N6223 phyA N6224 phyAphyB N6259 cop1 N8052 ein3 N8057 ctr1 N16234 axr-5
Altri esempi di mutanti o collezioni http://www.rikenresearch.riken.jp/research/80/ http://www.plantcell.org/cgi/content/full/10/7/1121 (ciclo xantofille) http://www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=8819866 (aluminium resistance) http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/260/5116/1926 DNA methylation http://www.pnas.org/content/98/4/2053.full (GUN mutants) Cercate voi stessi con google o medline usando arabidopsis + mutant
Per il laboratorio: • Formate gruppi da tre (omogenei per turno) • Scegliete una classe di mutanti che vi interessa • Fate una ricerca bibliografica per scoprire quello che si conosce già
Cosa fare dopo? Una volta scelta la classe di mutanti farete uno screening di popolazioni mutagenizzate per cercare nuovi mutanti di quella classe Dovete decidere qual’è la miglior selezione: Piastra Terra Con o senza trattamenti Avere gli opportuni controlli (positivi e negativi)
da migliorare • Protocollo lab • un progetto di ricerca con i mutanti • Stesso gene, fenotipi diversi • Stesso fenotipo, geni diversi • Ambiente o genotipo o loro interazione?
Ethylene Guzmán et al., (1990) Plant Cell. 2:513–523
auxin-resistant5/ IAA1 (a,b) Four-day-old dark-grown Col-0 (a) and axr5-1 (b) seedlings. (c–f) Twenty-day-old Col-0 (c), axr5-1 (d), axr1-3 (e), and axr5-1 axr1-3 (f) plants. Yang et al., (2004) Plant J. 40:772–782
aba1 Barrero et al. (2004) J. Exp. Bot. 56:2071-2083
Fenotipo o genotipo? http://www.physorg.com/news157619072.html Arabidopsis thaliana plants grown at 22oC (left) and 28oC (right)
Mutanti nello sviluppo (embryo-lethal) http://www.seedgenes.org/MutantList
Flowering/sviluppo vegetativo http://www.ibp.cz/labs/LPDG/res3.htm http://www.sbs.auckland.ac.nz/uoa/science/about/departments/sbs/research/plant-molecular-science/putterill-jo/introduction.cfm
Mutanti “biochimici” (es. assenza di vitE) Porfirova et al. (2002) PNAS99:12495-12500