• Nicotiana tabacum
• rizosecrezione
• ricombinante
• HSP70

La rizosecrezione è un evento fisiologico che presentano le piante superiori e che consiste nel rilascio di composti naturali da parte delle radici nella rizosfera. La rizosecrezione ha suscitato l’interesse dei ricercatori nell’ottica di sfruttare questa capacità delle piante per produrre composti naturali che si potrebbero raccogliere e purificare dal mezzo di coltura. La purificazione di un composto dal mezzo di coltura, nella maggior parte dei casi risulta più semplice che la purificazione di un composto vegetale da tessuti e permette una produzione continua per tutta la vita della pianta. Un aspetto particolarmente interessante della rizosecrezione è la possibilità di ottenere la secrezione di proteine ricombinanti per uso a scopi commerciali o industriali. Le piante sono organismi eucarioti e le loro cellule sono in grado di processare correttamente i polipeptidi, formare ponti disolfuro, assemblare complessi multimerici e effettuare modifiche post-traduzionali. Questa tesi si focalizza sulla trasformazione di una pianta di Nicotiana tabacum con un gene per la proteina HSP70 (Heat Shock Protein) che appartiene alla classe delle proteine chaperone. La funzione principale delle HSP è di intervenire nel corretto ripiegamento ed assemblaggio delle catene polipeptidiche nascenti e nel corretto refolding delle proteine danneggiate da stress ambientali. Negli ultimi anni, però, è emerso che le proteine HSP hanno un ruolo anche in alcune patologie, grazie alla loro capacità di legare peptidi antigenici derivati sia da proteine espresse da cellule cancerose, sia da agenti infettivi ad esempio batteri e virus. Il gene per la HSP70 usato per questa tesi è stato ottenuto dalla specie modello Arabidopsis thaliana, ed è stato fuso al peptide signale della calreticolina di Nicotiana plumbaginifolia, una proteina abbondante nel reticolo endoplasmatico, per indirizzare la proteina derivante dall’espressione del transgene in questo compartimento subcellulare e quindi alla via metabolica della secrezione. Il gene è stato inserito sotto controllo del promotore costitutivo CaMV35S. L’espressione del gene inserito è stata analizzata sia a livello della retrotrascrizione in RNA, sia a livello dell’accumulo della proteina. Sono state ottenute 2 piante che retrotrascrivono il trasgene in RNA ad alti livelli. Il risultato dell’analisi dell’accumulo della proteina non è chiaro, è possibile che la proteina non si accumuli ad alti livelli nella pianta, ma transiti all’apoplasto dove viene rilasciata all’esterno.