Studio dell'espressione di geni codificanti proteine contenenti il dominio HIRAN in risposta a trattamenti con idrossiurea in Medicago truncatula

Il mantenimento dell’integrità genomica è una condizione fondamentale che permette il normale svolgimento delle funzioni vitali di una cellula. A causa dell’immobilità degli organismi vegetale, essi sono costantemente esposti ad agenti che inducono vari tipi di stress a livello del DNA, compresso il processo della replicazione che può risultare rallentato e/o bloccato. In questo contesto vengono attivati vari meccanismi di riparo come per esempio la DDR, definita come una complessa rete di trasduzione del segnale costituita da sensori di danno al DNA, trasduttori di segnale, mediatori ed effettori. Alcune proteine comprese in questa ampia rete presentano il dominio HIRAN, il quale svolge la funzione di legare il ssDNA e favorire il rimodellamento della forca replicativa. Lo scopo di questo lavoro di tesi è stato di identificare i geni che codificano per proteine coinvolte nel riparo del DNA e contenenti il dominio HIRAN nella leguminosa Medicago truncatula, e investigare la loro risposta a trattamenti con idrossiurea (HU), un noto inibitore che blocca la formazione della forca replicativa e di conseguenza la replicazione del DNA. Tramite ricerche bioinformatice, sono stati identificati cinque geni codificanti per proteine contenenti il dominio HIRAN: MtRad5B, MtSWI, MtRad5A, MtFANC1 e MtTdp1β. Per indagare sul coinvolgimento di questi geni la germinazione, si è proceduto con dei studi sperimentali con concentrazioni crescenti di idrossiurea (HU, 10mM, 50mM e 100mM). La curva di germinazione mostra che tutti i trattamenti hanno raggiunto la fase di plateau al terzo giorno. Dal punto di vista dello sviluppo del germoglio, si è osservato che i trattamenti con HU inibiscono significativamente la crescita del germoglio. I geni MtRad5B, MtSWI e MtTdp1β hanno mostrano un aumento della loro espressione nel trattamento con HU 50 mM e 100 mM, mentre nei trattamenti con HU 10 mM si registra un aumento di espressione dei geni MtRad5A e MtFANC1.