RAD51, l’omologa eucariotica della recombinasi RecA di Escherichia coli, è coinvolta nei processi di riparazione del DNA e nei fenomeni di ricombinazione omologa durante la mitosi e la meiosi. Negli eucarioti, in particolare, sono noti da tempo geni appartenenti alla famiglia rad51 selettivamente espressi durante la meiosi. Nei protozoi ciliati un rappresentante della famiglia rad51 è stato recentemente caratterizzato in Tetrahymena thermophila. Studi in vitro hanno evidenziato che l’attività della proteina RAD51 di Tetrahymena è simile a quella di funghi e metazoi. Lo studio del profilo di espressione durante il normale ciclo cellulare ed i fenomeni di coniugazione ha evidenziato che, in T. thermophila, l’mRNA codificante RAD51 ha un’elevata abbondanza durante la fase macronucleare S corrispondente alla crescita vegetativa delle cellule, durante la profase meiotica e durante lo sviluppo del nuovo macronucleo successivamente all’evento coniugativo. Sebbene tutti i ciliati mostrino un dimorfismo nucleare, l’organizzazione cromosomica macro- e micro- nucleare è estremamente diversa nelle diverse classi di ciliati. In Tetrahymena sono presenti 10 cromosomi micronucleari che si frammentano in circa 250 cromosomi macronucleari di dimensioni comprese fra 50 e 100 KB. In Euplotes il numero di cromosomi micronucleari è nell’ordine delle decine mentre, a livello macronucleare, ciascun cromosoma contiene un singolo gene (“gene-sized chromosomes”). Tali estreme differenze comportano diverse metodologie operative qualificando Euplotes come migliore modello nello studio dei telomeri. Nel presente lavoro alcune sequenze parziali di rappresentanti della famiglia rad51 sono state caratterizzate in Euplotes crassus. La caratterizzazione sia degli interi “gene-sized chromosomes” che degli mRNA espressi sono in corso di analisi perseguita tramite l’utilizzo di PCR telomeriche e RT-PCR rispettivamente. La completa caratterizzazione dei diversi paraloghi di rad51 in E. crassus consentirà di verificare se alcuni di essi sono espressi esclusivamente durante i processi coniugativi ed in particolare se alcune varianti sono coinvolte nella stabilizzazione dei ceppi autogamici.

Caratterizzazione della famiglia genica rad51 coinvolta nel processo meiotico in Euplotes crassus (Ciliophora)

PETRONI, GIULIO;VANNINI, CLAUDIA;DI GIUSEPPE, GRAZIANO;DINI, FERNANDO
2005

Abstract

RAD51, l’omologa eucariotica della recombinasi RecA di Escherichia coli, è coinvolta nei processi di riparazione del DNA e nei fenomeni di ricombinazione omologa durante la mitosi e la meiosi. Negli eucarioti, in particolare, sono noti da tempo geni appartenenti alla famiglia rad51 selettivamente espressi durante la meiosi. Nei protozoi ciliati un rappresentante della famiglia rad51 è stato recentemente caratterizzato in Tetrahymena thermophila. Studi in vitro hanno evidenziato che l’attività della proteina RAD51 di Tetrahymena è simile a quella di funghi e metazoi. Lo studio del profilo di espressione durante il normale ciclo cellulare ed i fenomeni di coniugazione ha evidenziato che, in T. thermophila, l’mRNA codificante RAD51 ha un’elevata abbondanza durante la fase macronucleare S corrispondente alla crescita vegetativa delle cellule, durante la profase meiotica e durante lo sviluppo del nuovo macronucleo successivamente all’evento coniugativo. Sebbene tutti i ciliati mostrino un dimorfismo nucleare, l’organizzazione cromosomica macro- e micro- nucleare è estremamente diversa nelle diverse classi di ciliati. In Tetrahymena sono presenti 10 cromosomi micronucleari che si frammentano in circa 250 cromosomi macronucleari di dimensioni comprese fra 50 e 100 KB. In Euplotes il numero di cromosomi micronucleari è nell’ordine delle decine mentre, a livello macronucleare, ciascun cromosoma contiene un singolo gene (“gene-sized chromosomes”). Tali estreme differenze comportano diverse metodologie operative qualificando Euplotes come migliore modello nello studio dei telomeri. Nel presente lavoro alcune sequenze parziali di rappresentanti della famiglia rad51 sono state caratterizzate in Euplotes crassus. La caratterizzazione sia degli interi “gene-sized chromosomes” che degli mRNA espressi sono in corso di analisi perseguita tramite l’utilizzo di PCR telomeriche e RT-PCR rispettivamente. La completa caratterizzazione dei diversi paraloghi di rad51 in E. crassus consentirà di verificare se alcuni di essi sono espressi esclusivamente durante i processi coniugativi ed in particolare se alcune varianti sono coinvolte nella stabilizzazione dei ceppi autogamici.
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