JP2012 - Strategie molecolari PRO hanno migliorato il cibo sicuro a base di grano adatto alle persone sensibili al glutine

Data inizio
1 gennaio 2013
Durata (mesi) 
36
Dipartimenti
Biotecnologie
Responsabili (o referenti locali)
Furini Antonella
Parole chiave
JOINT PROJECT, TRITICUM MONOCOCCUM, ZINC FINGER NUCLEASE GENOME EDITING, CELIAC DISEASE, ALPHA-GLIADINS, GLUTEN-SENSITIVITY

PREMESSA
La Gluten Sensitivity dipende da difetti dell’immunità innata, la celiachia coinvolge anche l’immunità adattativa. Alcuni peptidi del glutine (es. alfa-gliadine) sono in grado di stimolare le cellule T. L’importanza delle alfa-gliadine in tali patologie ha suggerito di confrontarne la diversità genetica in frumenti diploidi antichi con varietà tetra- ed esaploidi coltivate. Una bassa stimolazione delle cellule T è stata vista con glutine di specie diploidi (T. monococcum) nelle quali il peptide da 33-mer è assente.

PROCEDIMENTO
In tale specie esistono varianti di alfa-gliadine nelle quali una sostituzione aminoacidica è sufficiente ad abolire la risposta immunitaria. Poiché la GS è associata all’attivazione dell’immunità innata ed il peptide p31-43/49 è implicato in tale risposta, uno degli obiettivi di questo progetto è di isolare sequenze geniche di alfa-gliadine da linee di T. monococcum e confrontarle in banca dati con le sequenze di altri T. monococcum e T. aestivum. Poiché l’inattivazione del sistema innato sembrerebbe controllare l’evolversi della patologia, si provvederà a sostituire le sequenze codificanti per p31-43 con varianti, con metodiche di editing del genoma basate sull’attività della Zinc Finger Nuclease (ZFN). Inoltre, la presenza sulle alfa-gliadine degli epitopi immunogenici HLA-DQ2 e HLA-DQ8 verrà analizzata in linee di monococco e varianti di questi peptidi saranno esaminate per la loro immunogenicità. Se la risposta delle cellule T verrà diminuita o soppressa, si provvederà con metodiche ZFN a sostituire le sequenze responsabili della “tossicità” con altre preparate in vitro. Le nuove linee potranno essere incrociate portando in un unico genoma le caratteristiche desiderate.

RISULTATI
I risultati consentiranno all’industria di preparare prodotti innovativi e idonei per le persone affette da patologie legate al glutine, e di ottenere dei marcatori molecolari utili nei programmi di breeding per la produzione di nuove varietà adatte alle persone sensibili al glutine.

MAIN PARTNER
Openfields

Enti finanziatori:

Finanziamento: assegnato e gestito dal Dipartimento

Partecipanti al progetto

Antonella Furini
Professore ordinario

Attività

Strutture