Identificação dos genes-alvos de regulação do fator de transcrição ShSHN1 em cana-de-açúcar através de ChIP-Seq

Resumo

A busca por combustíveis de origem renovável tem se tornado um desafio cada vez maior. Neste cenário, a construção de plantas transgênicas têm sido uma alternativa de grande importância na tentativa de reduzir ou alterar a quantidade de lignina para a obtenção de etanol de origem celulósica. Um dos principais alvos, na confecção dessas plantas transgênicas, têm sido os Fatores de Transcrição (FTs). Nos últimos anos, vários FTs tem sido caracterizados como participantes na regulação da biossíntese de lignina em diferentes organismos. Uma característica interessante compartilhada entre esses FTs é que alguns parecem ter diferentes alvos de interação e até mesmo diferentes mecanismos de regulação espécie-específica. Dentre estes FTs, AtSHN2 foi caracterizado em Arabidopsis e arroz, como um inibidor da biossíntese de lignina e indutor da biossíntese de celulose, mostrando-se como um importante alvo de manipulação. Até agora, nada se sabia a respeito desses FTs e seus papéis na regulação da biossíntese de lignina em cana de açúcar. O trabalho associado a esta proposta foi o primeiro a desenhar um rascunho contendo alguns FTs e quais seus perfis de expressão em dois genótipos contrastantes para o conteúdo de lignina. Dentre estes FTs analisados encontra-se o homólogo do gene AtSHN2. Em uma busca inicial, não foi possível identificar a presença do homólogo de AtSHN2 no SUCEST (banco de ESTs de cana de açúcar). Por outro lado, conseguimos encontrar o homólogo de AtSHN2 em nosso banco de RNA-Seq, Em cana o gene foi chamado de ShSHN1. Análises de qPCR mostraram uma expressão diferencial de ShSHN1 no genótipo com mais lignina, assim como o verificado para a maioria dos outros FTs analisados, indicando que toda a maquinaria (indutores e repressores) devem atuar proporcionalmente afim de garantir um perfeito funcionamento da via. Identificar os alvos de regulação destes FTs é de extrema importância objetivando mapear quais pontos e quais vias seriam alterados manipulando-se um determinado FT. Assim, seria de extrema importância verificar, em cana de açúcar, quais sãos os alvos de regulação de ShSHN1. Dentre as abordagens aplicadas com este intuito, imunoprecipitação de cromatina aliado a sequenciamento de larga escala (ChIP-SEQ) tem sido o mais utilizado. Assim, este trabalho tem por objetivo a identificação dos possíveis alvos de regulação do gene ShSHN1 usando ChIP-SEQ. (AU)