Elucidar o papel dos fatores de transcrição bZIP responsivos a sinais de açúcar e energia na regulação do metabolismo do amido em Arabidopsis

Resumo

O gerenciamento eficiente dos recursos energéticos de um organismo é crucial para garantir seu desenvolvimento e reprodução. Como organismos sésseis, as plantas desenvolveram mecanismos sofisticados para otimizar o uso equilibrado de fontes de energia em resposta a mudanças ambientais. Carboidratos como sacarose e amido (reserva de açúcar), resultantes da fixação de CO2 por fotossíntese durante o dia, representam a principal fonte de energia. À noite, em Arabidopsis thaliana (Arabidopsis), o amido é degradado a uma taxa compatível com o fornecimento regular de carboidratos para sustentar o crescimento até o amanhecer. Obtivemos evidências de que a regulação desse processo envolve a interação do relógio circadiano e o fator de transcrição bZIP (TF) AtbZIP63 (bZIP63). Mostramos que esse TF modula a expressão do PRR7, um gene chave do relógio, para ajustar a fase do oscilador circadiano em resposta aos açúcares. O bZIP63 é por sua vez regulado pelo oscilador circadiano. O bZIP63 também é um alvo importante da SnRK1/KIN10 quinase para ativar as respostas ao estresse energético. Os resultados preliminares do nosso grupo indicam que o bZIP1 e o bZIP53, dois parceiros de dimerização do bZIP63, também estão envolvidos no controle do metabolismo do amido. No geral, a proposta visa obter novas informações sobre como bZIP1,53 e 63 TFs- integram o status energético e interagem com o relógio circadiano para regular o metabolismo do amido. Mais especificamente, o projeto pretende avaliar o papel dos reguladores bZIP1,53 e 63 no gerenciamento de níveis contrastantes de recursos energéticos decorrentes de diferentes condições de luz (fotoperíodo e intensidade). Espera-se revelar novos aspectos sobre os mecanismos envolvidos na regulação do crescimento em resposta a flutuações dinâmicas dos recursos energéticos. (AU)