Estrutura e organização das famílias multigênicas das prolaminas: relações filogenéticas entre milho, sorgo, cana e coix

Resumo

As prolaminas constituem o grupo de proteínas de reserva mais abundante nas sementes de cereais. Utilizadas como fonte de nitrogênio, enxofre e carbono pelo embrião durante os estágios iniciais de desenvolvimento, as prolaminas são codificadas por genes altamente conservados entre as gramíneas e têm sido utilizadas como um bom modelo para estudos da regulação da expressão gênica e da evolução dessas espécies de plantas. As prolaminas são classificadas, de acordo com a solubilidade, em ±-, ²-, g-, e d-prolaminas. Dentre essas classes, as ±-prolaminas compõe a maior parte das proteínas de reserva das sementes das gramíneas incluindo milho, cana-de-açúcar, sorgo e coix. As ±-prolaminas são compostas por repetições em tandem de domínios ±-helice flanquedos por resíduos de glutamina. O número e a organização desses domínios ±-helice determinam as classes de 19 e 22 kD. Neste trabalho, estamos reavaliando as sequências que codificam as ±-prolaminas e comparando sua estrutura e organização em milho, cana-de-açúcar, sorgo e coix. Na tentativa de identificar todas as ±-prolaminas de coix, desenhamos primers específicos e degenerados que nos permitiram até o presente momento amplificar e sequênciar 8 genes que codificam essas proteínas. Estudos preliminares revelaram que dentre as sequencias amplificadas, encontra-se uma ±-prolamina de 19kD até então não documentada. O número e a organização dos domínios ±-helice dessa proteína sugere uma nova relação filogenética entre milho, cana-de-açúcar, sorgo e coix. A análise da expressão das ±-prolaminas que será feita pela técnica de eletroforese bidimensional, deverá trazer informações mais precisas sobre a estrutura e organização dessa família multigênica e em consequência como essas classes de proteínas evoluíram. (AU)