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Saggio GUS
                                     

ⓘ Saggio GUS

Il saggio GUS è una tecnica di biologia molecolare utile per lanalisi dellattività di un promotore. È particolarmente utile e diffusa in biologia molecolare vegetale.

                                     

1. Scopo

Lo scopo di questa tecnica è lanalisi dellattività di un promotore in termini di espressione di un gene sottoposto al promotore in analisi. Lanalisi può essere di tipo quantitativo saggi spettrofotometrici o fluorimetrici o prevedere la localizzazione dellattività tramite colorazione differenziale in differenti tessuti.

La tecnica è basata sullenzima di Escherichia coli beta-glucuronidasi; questo enzima, fornito di specifici substrati incolori e non fluorescenti non endogeni, è in grado di renderli colorati o fluorescenti, dunque visibili alloperatore.

                                     

2. Substrati

Esistono diversi glucuronidi che possono essere usati come substrato della reazione enzimatica. Per la colorazione istochimica viene utilizzato prevalentemente il 5-bromo-4-cloro-3-indolil glucuronide X-Gluc, per i saggi quantitativi il p-nitrofenil β-D-glucuronide saggi spettrofotometrici e il 4-metilumbelliferil-beta-D-glucuronide saggi fluorimetrici.

                                     

3. Storia

Il saggio GUS è stato ideato e sviluppato da Richard Anthony Jefferson nella sua tesi di dottorato allUniversità del Colorado. In seguito Jefferson, al Plant Breeding Institute di Cambridge adattò la tecnica per lapplicazione con materiale vegetale. Da allora migliaia di laboratori nel mondo hanno applicato il suo sistema, rendendo il saggio GUS la tecnica di biologia molecolare vegetale più diffusa al mondo, con oltre 6000 citazioni nella letteratura scientifica.

                                     

4. Organismi di interesse

Un organismo è adatto per il saggio GUS se non ha una propria attività beta-glucuronidasica o la propria attività risulta talmente bassa da rappresentare un disturbo accettabile. Per questa ragione il saggio non può essere utilizzato in quasi tutti i vertebrati e in molti molluschi. Nelle piante superiori, nei muschi, nelle alghe, nei funghi e in quasi tutti i batteri non cè attività GUS endogena, per cui la tecnica può essere usata proficuamente.

                                     

5. Altri sistemi reporter

Oltre al gene uidA per la beta-glucuronidasi, altri geni sono stati utilizzati come reporter per lanalisi dellattività dei promotori. Altri sistemi in competizione con il GUS sono basati su, per esempio, luciferasi, GFP, beta-galattosidasi, cloramfenicolo acetiltransferasi e fosfatasi alcalina.

                                     

6. Altri usi

Il saggio GUS non si limita allo studio del promotore e altre sue applicazioni sono apparse in seguito nella letteratura scientifica. Saggi GUS sono stati utilizzati per la determinazione dellefficienza di trasformazione, giocando un ruolo essenziale nello sviluppo di piante transgeniche. Altri usi dei sistemi reporter in generale sono stati lidentificazione di trasformanti, la localizzazione intracellulare di un prodotto genico, lanalisi delle interazioni proteina-proteina e proteina-DNA e lefficienza dei segnali di inizio traduzione.

                                     

7. Brevetti

  • EN United States Patent 5.268.463, United States Patent and Trademark Office.
  • EN United States Patent 5.432.081, United States Patent and Trademark Office.
  • EN United States Patent 5.599.670, United States Patent and Trademark Office.