Transcriptional responses and AMP transcript diversity in M. galloprovincialis

La presente tesi raccoglie il lavoro svolto durante il mio dottorato in biotecnologie (2009-2011) e, tramite tre articoli pubblicati, mostra come il gruppo di ricerca entro il quale mi sono inserito ha contribuito ad ampliare le conoscenze nel campo della genomica funzionale del mollusco bivalve Mytilus galloprovincialis. Utilizzando differenti approcci abbiamo cercato di comprendere aspetti di un trascrittoma solo parzialmente conosciuto, soffermandoci sulle molecole dell'immunità innata, sistema difensivo grazie al quale questo organismo invertebrato sopravvive in ambienti ricchi di patogeni. Avendo a disposizione una collezione di sequenze espresse (EST) rappresentativa di vari tessuti di mitili nativi e di mitili sottoposti a varie condizioni di stress, abbiamo analizzato e descritto alcuni importanti singole sequenze e gruppi di trascritti coinvolti nelle risposte immuni del comune mitilo mediterraneo. Una selezione di questi è stata utilizzata per disegnare una piattaforma DNA-microarray (Immunochip 1.0) utile a validare sperimentalmente la grande varietà di trascritti genici potenzialmente implicati nel sensing, nel signalling e in funzioni effettrici dell’immunità innata di M. galloprovincialis (Venier et al., 2011). Le piattaforme DNA microarray sono ormai largamente utilizzate per lo studio in parallello dell'espressione di migliaia di trascritti e, in generale, forniscono misure affidabili e dinamiche degli andamenti trascrizionali. Riguardo al genere Mytilus, sono state sviluppate piattaforme specie-specifiche e piattaforme ibride che includono sonde nucleotidiche di specie evolutivamente affini (Domeneghetti et al., 2011). Utilizzando un approccio di sequenziamento avanzato, abbiamo infine esplorato e mappato la diversità trascrizionale di nove tipici peptidi antimicrobici espressi in mitilo (varie defensine, mitiline, miticine e mitimicina) scoprendo così, pur con differenze da caso a caso, una elevata frequenza di cambiamenti a singolo nucleotide (Rosani et al., 2011). Sulla base di questi risultati sarà interessante studiare meccanismi genetici ed epigenetici che possano spiegare tale variabilità di sequenza, ancora indeterminati in mitilo, e caratterizzare da un punto di vista funzionale le varianti espresse in risposta a diversi stimoli antigenici