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Interessanti risultanze di uno studio neozelandese

Come ritardare la senescenza post-raccolta dei broccoli?

Le proteasi a cisteina come la papaina sono coinvolte in molti processi fisiologici delle piante, compresi la senescenza e la morte cellulare programmata.

Un gruppo di ricercatori neozelandesi ha pubblicato un lavoro sulla rivista internazionale Postharvest Biology and Technology in cui riportano di aver isolato un inibitore della cisteina, BoCPI-1, dai broccoli (Brassica oleracea var. italica) e di aver caratterizzato il suo ruolo nella regolazione dell'attività proteasica.

Dalle analisi biochimiche è emerso che BoCPI-1 inibisce in vitro l'attività della papaina; pertanto i ricercatori hanno valutato la funzione dell'inibitore durante la senescenza post-raccolta del broccolo. Il broccolo è stato geneticamente modificato con la sovraespressione dell'inibitore BoCPI-1.

I risultati hanno dimostrato che la sovraespressione dell'inibitore ha ridotto l'attività proteasica totale (Down-regulation della cisteina proteasi), ha preservato il contenuto di proteine cellulari solubili ed ha ritardato i sintomi della senescenza post-raccolta, misurata con la perdita di clorofilla, nei capolini. L'Up-regulation dell'espressione del BoCPI-1 ha diminuito l'espressione di cinque diversi geni della cisteina associati alla senescenza (BoCP1, BoCP2, BoCP3, BoCP4, BoCP5).

Il legame tra la trascrizione di un inibitore della cisteina (una cistatina) e la trascrizione di una cisteina strutturalmente non correlata suggerisce che la trascrizione modificata dell'm-RNa della cisteina è il risultato di un ciclo retroattivo (Feedback loop) che è regolato dall'attività proteasica cellulare.

Passi successivi dello studio saranno 1) individuare le proteasi bersaglio dell'inibitore BoCPI-1, e 2) capire come potrebbe avvenire la co-regolazione genica di cistatine e di cisteina proteasi.

Fonte: Eason J.R., West P.J., Brummell D.A., Watson L.M., Somerfield S.D., McLachlan A.R.G., "Overexpression of the protease inhibitor BoCPI-1 in broccoli delays chlorophyll loss after harvest and causes down-regulation of cysteine protease gene expression", November 2014, Postharvest Biology and Technology, Vol. 97, pagg. 23-31. Link: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925521414001616

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