Regulação epigenética do gene QQS (At3g30720) durante o desenvolvimento de Arabidopsis thaliana e em resposta a sinais abióticos

Resumo

Metilação de citosina e histonas H3/H4 do DNA são modificações epigenéticas importantes para inativação de elementos transponíveis (TEs), atuando como um sistema imune, e também influenciam a formação da heterocromatina e a expressão de genes. Em plantas as metilações ocorrem nas citosinas em todos os contextos de sequência, simétrico e assimétrico, sendo encontradas tanto em regiões promotoras quanto regiões transcritas (corpo do gene). O padrão de metilação é inicialmente estabelecido pela atividade "de novo" da DNA metiltransferase DRM2, em uma via dependente de componentes da maquinaria de RNAi, e mantido por duas outras metiltransferases, MET1 e CMT3. Em Arabidopsis thaliana é observada uma demetilação massiva do genoma no endosperma e nos núcleos vegetativos do pólen que reforçam o silenciamento de TEs nos gametas, porém o impacto da dinâmica de metilação do DNA sobre o desenvolvimento ainda é pouco documentado e compreendido. O gene Qua-quine Starch (QQS) é um neogene de A. thaliana localizado numa ilha heterocromática e está envolvido no controle do metabolismo de amido. Identificamos vários epialelos estáveis de QQS que apresentaram expressão dependente do grau de metilação de seu promotor e da região 5'UTR. O gene QQS também apresenta um perfil de expressão específico durante o desenvolvimento e em resposta a determinados sinais abióticos. O objetivo deste projeto é desvendar aspectos inéditos da interação entre sinais do desenvolvimento ou do meio ambiente com vias de controle de metilação do DNA usando QQS como gene marcador para estes fenômenos.