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

* Glutamine synthetase

* Rubisco activase

* Ser/Glyox amino transferase

Questo schema di reazioni è stato costruito in gran parte usando i mutanti

…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

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

http://www.arabidopsis.info/

Scuriosate fra i vari mutanti possibili dello stock center, specialmente tra quelli già caratterizzati: http://www.arabidopsis.info/CollectionInfo?id=4

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

N26 alb1N31 cer1N41N50 dw1N63N67N69 phyBN70 hy4N71 hy5N84 tt3N85 tt4N199 mto1N208 MTO2N221 var

N237 etr1N294 phoN889 ldw1 (lesion dwarf 1)N3070 etr1N3072 eto1N3100 aba1N3812 XTC1N6158 det1N6223 phyAN6224 phyAphyBN6259 cop1N8052 ein3N8057 ctr1N16234 axr-5

Se non sapete da dove cominciare iniziate a guardare questi mutanti nel catalogo del NASC

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

Roman et al., (1995) Genetics 139:1393-409

Cop1 (constitutive photomorphogenesis)

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

Arabidopsis thaliana plants grown at 22oC (left) and 28oC (right)

http://www.physorg.com/news157619072.html

Fenotipo o genotipo?

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) PNAS 99:12495-12500