Flavonoidi di Vitis vinifera: controllo della biosintesi ed effetti sul metabolismo cellulare umano

Nelle piante i flavonoidi sono sintetizzati attraverso un complesso “pathway” che porta alla produzione di diversi composti, ciascuno di questi utile in differenti momenti e necessità della pianta tra i quali lo sviluppo, la riproduzione, la difesa e la protezione contro stress di tipo abiotici (Martin and Gerats, 1993). La maggior parte dei flavonoidi che si accumulano nella bacca di vite sono le protoantocianidine (PA) e gli antociani(A). Le PA sono generalmente sintetizzate durante gli stadi erbacei della bacca (Kennedy et al.2001; Veries et al. 2008), mentre gli antociani si accumulano solo nella buccia della bacca durante il processo di maturazione. E’ stato dimostrato che l’espressione dei geni strutturali della biosintesi degli antociani è sotto il controllo di una serie di geni regolatori (Quattrocchio et al., 1993). Numerose sono le evidenze che dimostrano come le componenti del complesso proteico regolativo trascrizionale siano altamente conservate tra le piante superiori (Holton and Cornish, 1995; Koes at al. 2005; Ramsay and Glover , 2005). Questo complesso proteico regolativo include due fattori di trascrizione che appartengono alle famiglie MYB e bHLH (Holton and Cornish, 1995; Mole t al. 1998) e un WD40, quest’ultimo in Arabidopsis e in Petunia svolge però una funzione regolative più ampia ( Walker et al. 1999; de Vetten et al. 1997; Spelt at al. 2002). Nella vite, ad oggi i geni MYB studiati in vite e parzialmente caratterizzati nel loro ruolo regolativo di controllo nella biosintesi dei flavonoidi sono: Myb5A e Myb5b e coinvolti nel pattern generale della controllo della sintesi dei flavonoidi (Deluc et al. 2006, 2008, MybPA1 e MybPa2 nel pathway delle protoantocianidine (Bogs et al. 2007; Terrier et al. 2009 ), MybA1 e MybA2 nella via degli antociani (Kobayashi et al 2002, 2004; Walker et al. 2007; Azuma et al. 2008; Cutanda-Perez et al. 2009); inoltre due membri della famiglia dei bHLH, MYC1 e MYCA1, e uno della famiglia WDR sono stati recentemente isolati e caratterizzati (Hichri et al. 2010; Matus et al. 2010). Il nostro laboratorio ha partecipato attivamente al rilascio della sequenza del genoma di Vitis vinifera ed ha accesso alla sequenza derivata dalla lettura 12X del genoma. I fattori di trascrizione VvMYB5a, VvMYB5b, VvMYBA1, VvMYC1, VvJAF13 e VvWRK19 sono stati identificati, isolati, clonati e sequenziati e sono disponibili presso l’UR Verona.L’analisi funzionale dei geni selezionati verrà effettuata attraverso la complementazione eterologa nei mutanti di Petunia disponibili presso il laboratorio.