INTERACTOMICS FOR RICE FLOWERING: A PROXIMITY LABELLING APPROACH

Il controllo della fioritura nel riso (Oryza sativa) si snoda su un complesso meccanismo di induzione che integra gli stimoli ambientali nelle foglie e trasmette un segnale al meristema apicale della pianta per indurne la transizione riproduttiva. Il fattore di trascrizione Hd1, omologo di CONSTANS in Arabidopsis, è un sensore fotoperiodico che promuove la fioritura in condizioni di giorno corto (SD) e la reprime in condizioni di giorno lungo (LD). Hd1 interagisce con altri regolatori della fioritura, come Ghd7 e le proteine di tipo NF-Y, per attivare o reprimere la trascrizione dei geni florigenici Hd3a e RFT1. Una proteina florigenica di recente caratterizzazione, chiamata FTL1, contribuisce alla differenziazione del meristema durante lo sviluppo dell'infiorescenza e della pannocchia, interagendo con i fattori di trascrizione di tipo OsFD. Durante il mio dottorato ho studiato Hd1 e FTL1 con tecniche di analisi proteica e trascrizionale, oltre che con approcci proteomici innovativi. Per la prima volta nel nostro laboratorio, abbiamo utilizzato il proximity labelling (PL) per esplorare le interazioni di Hd1 e FTL1 con altre proteine. Il PL si basa sulla fusione della TurboID (TbID), una biotin-ligasi ottimizzata, alla proteina di interesse con lo scopo di marcarne gli interattori in vivo. L'identificazione del cosiddetto proteoma prossimale è resa possibile dalla precipitazione selettiva delle proteine biotinilate e dalla successiva analisi di spettrometria di massa. Con il nostro lavoro abbiamo sviluppato un efficiente protocollo di PL su foglie di N. benthamiana agroinfiltrate e in piante di riso transgeniche che esprimono le suddette proteine di fusione. Le analisi preliminari su Hd1-TbID e FTL1-TbID hanno confermato la loro stabilità ed efficienza enzimatica. Successivamente, l’intero protocollo di PL è stato applicato su Hd1-TbID utilizzando foglie di N. benthamiana agroinfiltrate. Inoltre, l'impiego del PL su meristemi florali di riso esprimenti FTL1-TbID ha identificato più di 3000 proteine, di cui 102 sono candidate come interattori di FTL1 e lo associano alla cromatina, al metabolismo dell'RNA ed agli elementi strutturali della cellula (parete cellulare, plasmodesmi e microtubuli). Attualmente sono in corso degli esperimenti di convalida di queste potenziali interazioni di FTL1, finora sconosciute. Con questi esperimenti dimostriamo l’ampio raggio dei dati ottenuti mediante il PL, e che le nuove e dettagliate informazioni sullo sviluppo fiorale possono essere una risorsa preziosa per il miglioramento varietale del riso.

Grantor dc:publisher

Università degli Studi di Milano

Year dc:date

2024

Author dc:creator

• CHIRIVI, DANIELE

Contributors dc:contributor

• tutor: F. Fornara ; coordinatore: R. Mantovani
• D. Chirivi
• FORNARA, FABIO
• MANTOVANI, ROBERTO

• Settore BIO/01 - Botanica Generale

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:Creative commons
• license uri:http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/

Language dc:language

eng

Identifier

http://dx.doi.org/10.13130/chirivi-daniele_phd2024-06-21
10.13130/chirivi-daniele_phd2024-06-21

OAI identifier oai:identifier

oai:air.unimi.it:2434/1047189