Caratterizzazione di una nuova isoforma della Glutammato Deidrogenasi (GDH) in Arabidopsis thaliana: definizione del ruolo fisiologico e meccanismi di regolazione.

La glutammato deidrogenasi NAD(H)-dipendente (GDH; EC 1.4.1.2) è un enzima abbondante presente in differenti forme isoenzimatiche. In Arabidopsis thaliana sono presenti tre geni (GDH1, GDH1 e GDH3) che codificano per tre differenti subunità (b, a e g) in grado di associarsi casualmente per formare omo- ed etero- esameri della GDH. In questo lavoro di dottorato, sono state analizzate le variazioni del pattern isoenzimatico durante lo sviluppo della pianta Arabidopsis thaliana. In particolare la nostra attenzione si è concentrata sulla regolazione delle isoforme della GDH codificate da GDH3. Per fare questo ci siamo avvalsi della disponibilità di singoli e doppio mutanti della GDH, compromessi nell’espressione dei geni GDH1 e/o GDH2. Il ruolo fisiologico dell’isoforma GDH3 è stato analizzato in piante sottoposte a vari trattamenti nutrizionali e ormonali. I nostri risultati suggeriscono per la GDH3 un possibile ruolo durante la senescenza delle piante e /o durante i processi di rimobilizzazione dei nutrienti. Abbiamo analizzato anche le caratteristiche biochimiche degli isoenzimi della GDH, valutando la loro termostabilità: l’espressione in lievito delle isoforme GDH1 e GDH3 WT o mutate ha indicato che il carbossi- terminale delle subunità della GDH è coinvolto nella stabilizzazione della struttura oligomerica dell’enzima.