Tossicogenomica dei metalli in Saccharomyces cerevisiae

Abstract

Il mio lavoro ha riguardato lo studio della risposta fenotipica (sensibilità o resistenza) a cadmio e nichel in mutanti di Saccharomyces cerevisiae. Lo scopo era quello di ottenere una rappresentazione globale delle vie di detossificazione (prevenzione e/o riparazione dei danni) di questi xenobiotici. Questo studio ha permesso di evidenziare diversi processi già noti per essere implicati nella tolleranza ai metalli tossici (e.g. sequestramento vacuolare degli ioni), ma anche aspetti del tutto nuovi. Ad esempio, la riprogrammazione biosintetica mediata da degradazione e/o trasporto degli mRNA, e il fatto che Cd e Ni inducono una carenza intracellulare di ferro. I risultati hanno inoltre permesso di rilevare come uno stesso processo (e.g. traffico vescicolare endosoma-Golgi) possa influenzare in maniera divergente la detossificazione dei due metalli (Cd sensibilità/Ni resistenza), modificandone in modo opposto la tossicità cellulare. Molti dei geni e processi così individuati presentano chiare relazioni di omologia con geni umani e la piattaforma di analisi messa a punto è già stata trasferita ad altri xenobiotici. La proteina chimerica costituita da due varianti della GFP è stata utilizzata come scaffold molecolare per l'introduzione del gene codificante la metallotioneina di Arabidopsis thaliana (MT2a), per la realizzazione di un biosensore di metalli sfruttando la tecnologia FRET.