O kinoma da seringueira: caracterização de todo o genoma e insights sobre padrões de coexpressão associados a respostas de estresse abiótico

• Processo: 23/07310-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2023
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Anete Pereira de Souza
• Beneficiário: Anete Pereira de Souza
• Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia computacional Estresse abiótico Seringueira Genética molecular vegetal
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioinformática | Estresse abiótico | kinase | Redes de coexpressão | seringueira | Genética Molecular Vegetal

Resumo

A superfamília de proteína quinase (PK) constitui uma das maiores e mais conservadas famílias de proteínas em genomas eucarióticos, compreendendo componentes centrais de vias de sinalização na regulação celular. Apesar de sua notável relevância, apenas algumas famílias de quinases foram estudadas em Hevea brasiliensis. Uma caracterização abrangente e análise de expressão global da superfamília PK, no entanto, está faltando atualmente. Neste estudo, com o objetivo de fornecer novas inferências sobre os mecanismos associados à resposta ao estresse desenvolvida pelas PKs e retidas ao longo da evolução, identificamos e caracterizamos todo o conjunto de PKs, também conhecido como kinome, presente no genoma da Hevea. Diferentes conjuntos de dados de sequenciamento de RNA foram empregados para identificar padrões de expressão específicos do tecido e possíveis correspondências entre diferentes genótipos de seringueira. Além disso, redes de coexpressão sob várias condições de estresse abiótico, como frio, seca e superexploração de látex, foram empregadas para elucidar associações entre famílias e tecidos/estresses. Um total de 1.809 genes PK foram identificados usando a montagem do genoma de referência atual no nível do andaime, e 1.379 genes PK foram identificados usando a montagem mais recente no nível do cromossomo e combinados em um único conjunto de 2.842 PKs. Essas proteínas foram posteriormente classificadas em 20 grupos diferentes e 122 famílias, exibindo altas semelhanças de composição entre os membros da família e com duas espécies filogeneticamente próximas, Manihot esculenta e Ricinus communis. Por meio da investigação conjunta de quinases duplicadas em tandem, elementos transponíveis, padrões de expressão gênica e eventos de coexpressão, fornecemos informações sobre a compreensão dos mecanismos de regulação celular em resposta a várias condições, que muitas vezes podem levar a uma redução significativa no rendimento da borracha. (AU)