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Sequenze ripetute nel genoma di girasole: trasposoni e LINE (Long Interspersed Elements)

La conoscenza della composizione della componente ripetitiva del genoma ha una duplice importanza sia dal punto di vista teorico che applicativo, per migliorare le strategie nella mappatura del genoma e al fine di scoprire nuovi markers molecolari. Inoltre, una conoscenza accurata del genoma è indispensabile per iniziare un processo di sequenziamento rivolto sia alle ESTs (Expressed Sequence Tags) che alle regioni genomiche.
Presso la Sezione di Genetica del Dipartimento di Biologia delle Piante Agrarie da molti anni si studia la composizione del genoma delle piante, con particolare riferimento al girasole.
Questa tesi di laurea si inquadra in questa linea di ricerca, prendendo in esame alcune famiglie di DNA ripetitivo che di solito nelle piante sono poco rappresentate e che risultano quindi poco studiate; in particolar modo mi sono soffermato su due tipologie di elementi trasponibili: i trasposoni e i LINEs.
I trasposoni sono elementi trasponibili di classe II e si spostano nel genoma attraverso un intermedio a DNA secondo un modello conservativo “cut & paste” (“taglia e incolla”) grazie all’attività dell’enzima trasposasi da essi codificato, che riconosce univocamente brevi sequenze TIR (Terminal Inverted Repeats).
I cosiddetti LINEs (Long INterspersed Elements), invece, sono elementi di classe I, che si spostano mediante retrotrascrizione di un intermedio di RNA utilizzando enzimi codificati dall’elemento; sono ritenuti il più antico gruppo di retrotrasposoni.
Nel corso della tesi sono state identificate, analizzando una library di piccoli inserti di DNA genomico di girasole, tre sequenze, corrispondenti a due trasposoni e ad un LINE. Queste sequenze sono state analizzate in riferimento a sequenze similari di altre specie vegetali ed è stato valutato il numero di copie in girasole ed in altre specie del genere Helianthus. Si è infine studiata l’espressione di queste sequenze mediante RT-PCR: sia i trasposoni che il LINE sono risultate espresse costitutivamente, sia in tessuti adulti (foglie) che in tessuti embrionali.