ATHB2 e ATHB4 sono due fattori di trascrizione altamente omologhi, codificanti per proteine HD-Zip in Arabidopsis thaliana. Numerosi studi hanno mostrato che questi fattori HD-Zip sono importanti regolatori dello sviluppo in relazione alle condizioni di luce ambientale. Recentemente, ATHB2 e ATHB4 sono stati identificati tra i geni più rapidamente e fortemente repressi durante l’esposizione del seme a condizioni di luce che ne stimolano la germinazione. ATHB2 è stato ulteriormente studiato ed è stato individuato come un regolatore negativo della germinazione. Infatti, la sua espressione è rapidamente ridotta dalla luce bianca nell’endosperma del seme, dove è attiva la regolazione della germinazione mediata dalle componenti R e FR, percepite dal fotorecettore fitocromo B. Inoltre, è stato mostrato che ATHB2 ritarda la germinazione del seme in luce bianca, e che è richiesto per sostenere l'espressione di geni regolatori che aumentano la sensibilità ABA, alterando il contenuto ormonale nei semi. In questa tesi abbiamo voluto ulteriormente caratterizzare il ruolo di ATHB2 nella regolazione della germinazione. A tale scopo abbiamo incrociato alleli mutanti athb2 con i mutanti di alcuni fattori di trascrizione regolatori negativi della germinazione in risposta alla qualità della luce, come PIF1 e SOM, e con il mutante del fotorecettore PHYB stesso. Verrà mostrata l’analisi preliminare di tali incroci in condizioni di induzione e di repressione della germinazione. Data l’elevata omologia tra ATHB2 e ATHB4 abbiamo voluto caratterizzare anche il ruolo di ATHB4 nella germinazione. Innanzitutto, abbiamo analizzato la sua espressione nel seme durante l’esposizione a condizioni di luce che ne stimolano la germinazione. Per questo ci siamo avvalsi di una linea che esprime il reporter GUS sotto il controllo delle regioni regolative del gene ATHB4. In questi esperimenti ATHB4 risulta essere espresso solo nell’embrione ma non nell’endosperma, contrariamente a quanto descritto per ATHB2. Inoltre, come atteso, la sua espressione viene rapidamente ridotta in seguito ad induzione della germinazione. Questo suggerirebbe che ATHB4 non abbia un ruolo nella regolazione della germinazione del seme mediata da PHYB, poiché è noto che questa avviene nell’endosperma. Abbiamo quindi studiando la funzione di ATHB4 analizzando la germinazione del mutante athb4 in luci R e FR. E’ emerso che anche ATHB4 è un regolatore negativo della germinazione mediata da PHYB, indicando quindi che ATHB4 è espresso nell’endosperma ma a livelli molto bassi, non rivelabili da una colorazione con il reporter GUS. Infine, abbiamo analizzato l’effetto della rimozione simultanea di ATHB2 e ATHB4 nella germinazione del seme indotta dalla luce analizzando il doppio mutante athb2 athb4 in condizioni di induzione della germinazione da parte della luce.
Studio della funzione dei fattori di trascrizione ATHB2 e ATHB4 nella germinazione del seme di Arabidopsis thaliana / Carabelli, Monica. - (2023 Jan 14).
Studio della funzione dei fattori di trascrizione ATHB2 e ATHB4 nella germinazione del seme di Arabidopsis thaliana
Monica Carabelli
Ultimo
Conceptualization
2023
Abstract
ATHB2 e ATHB4 sono due fattori di trascrizione altamente omologhi, codificanti per proteine HD-Zip in Arabidopsis thaliana. Numerosi studi hanno mostrato che questi fattori HD-Zip sono importanti regolatori dello sviluppo in relazione alle condizioni di luce ambientale. Recentemente, ATHB2 e ATHB4 sono stati identificati tra i geni più rapidamente e fortemente repressi durante l’esposizione del seme a condizioni di luce che ne stimolano la germinazione. ATHB2 è stato ulteriormente studiato ed è stato individuato come un regolatore negativo della germinazione. Infatti, la sua espressione è rapidamente ridotta dalla luce bianca nell’endosperma del seme, dove è attiva la regolazione della germinazione mediata dalle componenti R e FR, percepite dal fotorecettore fitocromo B. Inoltre, è stato mostrato che ATHB2 ritarda la germinazione del seme in luce bianca, e che è richiesto per sostenere l'espressione di geni regolatori che aumentano la sensibilità ABA, alterando il contenuto ormonale nei semi. In questa tesi abbiamo voluto ulteriormente caratterizzare il ruolo di ATHB2 nella regolazione della germinazione. A tale scopo abbiamo incrociato alleli mutanti athb2 con i mutanti di alcuni fattori di trascrizione regolatori negativi della germinazione in risposta alla qualità della luce, come PIF1 e SOM, e con il mutante del fotorecettore PHYB stesso. Verrà mostrata l’analisi preliminare di tali incroci in condizioni di induzione e di repressione della germinazione. Data l’elevata omologia tra ATHB2 e ATHB4 abbiamo voluto caratterizzare anche il ruolo di ATHB4 nella germinazione. Innanzitutto, abbiamo analizzato la sua espressione nel seme durante l’esposizione a condizioni di luce che ne stimolano la germinazione. Per questo ci siamo avvalsi di una linea che esprime il reporter GUS sotto il controllo delle regioni regolative del gene ATHB4. In questi esperimenti ATHB4 risulta essere espresso solo nell’embrione ma non nell’endosperma, contrariamente a quanto descritto per ATHB2. Inoltre, come atteso, la sua espressione viene rapidamente ridotta in seguito ad induzione della germinazione. Questo suggerirebbe che ATHB4 non abbia un ruolo nella regolazione della germinazione del seme mediata da PHYB, poiché è noto che questa avviene nell’endosperma. Abbiamo quindi studiando la funzione di ATHB4 analizzando la germinazione del mutante athb4 in luci R e FR. E’ emerso che anche ATHB4 è un regolatore negativo della germinazione mediata da PHYB, indicando quindi che ATHB4 è espresso nell’endosperma ma a livelli molto bassi, non rivelabili da una colorazione con il reporter GUS. Infine, abbiamo analizzato l’effetto della rimozione simultanea di ATHB2 e ATHB4 nella germinazione del seme indotta dalla luce analizzando il doppio mutante athb2 athb4 in condizioni di induzione della germinazione da parte della luce.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
