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

• Processo: 19/25993-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de julho de 2020 - 31 de agosto de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Convênio/Acordo: Sociedade Max Planck para o Avanço da Ciência
• Pesquisador responsável: Michel Georges Albert Vincentz
• Beneficiário: Michel Georges Albert Vincentz
• Pesq. responsável no exterior: Camila Caldana
• Instituição no exterior: Max Planck Society, Potsdam, Alemanha
• Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Amido Arabidopsis thaliana Homeostase energética Regulação da expressão gênica Fatores de transcrição de zíper de leucina básica Ritmo circadiano
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: amido | Arabidopsis thaliana | homeostase energética | Rede de regulação da expressão gênica | Regulador da transcrição bZIP | relógio circadiano | Genética e fisiologia Molecular de plantas

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)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

VIANA, AMERICO J. C.; MATIOLLI, CLEVERSON C.; NEWMAN, DAVID W.; VIEIRA, JOAO G. P.; DUARTE, GUSTAVO T.; MARTINS, MARINA C. M.; GILBAULT, ELODIE; HOTTA, CARLOS T.; CALDANA, CAMILA; VINCENTZ, MICHEL. he sugar-responsive circadian clock regulator bZIP63 modulates plant growt. NEW PHYTOLOGIST, v. 231, n. 5, p. 1875-1889, SEP 2021. (19/25993-9, 15/06260-0, 08/52071-0, 18/25710-4, 14/04117-2, 12/09351-8)

VIANA, AMERICO J. C.; MATIOLLI, CLEVERSON C.; NEWMAN, DAVID W.; VIEIRA, JOAO G. P.; DUARTE, GUSTAVO T.; MARTINS, MARINA C. M.; GILBAULT, ELODIE; HOTTA, CARLOS T.; CALDANA, CAMILA; VINCENTZ, MICHEL. The sugar-responsive circadian clock regulator bZIP63 modulates plant growth. NEW PHYTOLOGIST, JUN 2021. (12/09351-8, 19/25993-9, 18/25710-4, 15/06260-0, 14/04117-2, 08/52071-0)