La Drosophila è un ottimo sistema modello:
1) Ha un ciclo vitale rapido e produttivo
2) Animale piccolo, facile da sfamare e da crescere (molti
individui in poco spazio)
3) “Piccolo genoma”: 105 Mb (5% genoma umano)
4) 4 cromosomi (2 autosomi + X + piccolo)
5) 14.000 geni
6) 100 anni di genetica
7) 75% geni umani identificati in Drosophila
MA……..
1) I ceppi non possono essere congelati. Richiesta di
coltura continua.
2) Non è possibile effettuare RICOMBINAZIONE
OMOLOGA (no gene targeting)
METODI PER CREARE DROSOPHILA MUTANTE
(TRANSGENICA)
RAGGI IONIZZANTI (raggi X):
• SI: produzione di rotture cromosomiche visibili. Facile
identificazione del gene
• NO: mutagenesi complesse in porzioni limitate di tessuto 1/1000
MUTAGENESI CHIMICA (EMS etc.)
• SI: mutagenesi di singole basi del genoma
• NO: difficili da localizzare 1/10000
MUTAGENESI mediata dai TRASPOSONI (P-elements etc.)
• SI: singolo evento facile da localizzare (gene reporter)
• NO: non random. Solo alcuni geni sono bersaglio.
Elementi mobili in Drosophila
Il 15% del genoma di Drosophila è MOBILE
•Esistono 80 tipi differenti di ELEMENTI TRASPONIBILI
•Lunghezza tra 50-10.000bp (media 5Kb)
•Da 1 a 1000 copie nel genoma (circa 50/genoma)
•Molti sono specie specifici
1) ELEMENTO COPIA
2) ELEMENTO P: elemento mobile del genoma.
lunghezza variabile tra 500-2900 bp
Aggiunta RECENTISSIMA nel genoma di Drosophila Melanogaster
Studi del 1992 hanno osservato che gli elementi P provengono da un’altra specie
che ha “contaminato” la D.m. intorno al 1950.
L’elemento P
L’elemento P
Gli elementi P si muovono mediante
un meccanismo di COPIA e INCOLLA
STOP
ORF0-ORF1-ORF2
ORF0-ORF1-ORF2-ORF3
http://www.oup.co.uk/best.textbooks/
Gli elementi P
sono presenti sui cromosomi
di TUTTI I TESSUTI ma
LA TRASPOSASI E’ ATTIVA
SOLO NELLE CELLULE
GERMINALI
L’elemento P
In presenza della TRASPOSASI, qualsiasi frammento di DNA posto tra le
regioni terminali invertite puo’ essere MOBILIZZATO
Tutto ciò che è
all’interno
delle seq ripetute
viene mobilizzato
L’elemento P si integra preferibilmente nelle estremità 5’-3’ del gene ospite
o tende ad inserirsi nelle vicinanze di altri elementi P ed ha una leggera
preferenza per sequenze target GGCCAGAC
CEPPO di DROSOPHILA con elemento P (circa 30-50 copie): ceppo P
CEPPO di DROSOPHILA senza elemento P: ceppo M
L’elemento P è CAUSA della DISGENESI DEGLI IBRIDI
Disgenesi degli Ibridi
Incapacità di certi ceppi di Drosophila di incrociarsi in modo
Produttivo poiché generano ibridi sterili
(benché fenotipicamente simili)
Gli IBRIDI generati da questi incroci sono DISGENICI:
Aberrazioni cromosomiche
Mutazioni
Sterilità
Alterata segregazione alla meiosi