Caracterização funcional de uma recentemente identificada família de MUT9 kinases in Arabidopsis thaliana e cana-de-açúcar

• Processo: 11/50483-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Jovens Pesquisadores
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Juan Armando Casas Mollano
• Beneficiário: Juan Armando Casas Mollano
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/01484-1 - Compreendendo o papel das kinases MUT9 na regulação do tempo de floração em Arabidopsis thaliana, BP.PD; 12/01687-7 - Caracterização funcional de uma recentemente identificada família de MUT9 kinases in Arabidopsis thaliana e cana-de-açúcar, BP.JP.BIOEN
• Assunto(s): Cromatina Cana-de-açúcar Papaverales Bioenergia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Arsbidopsis | Cana-De-Acucar | Cromatina | Estresse Abiotico | Fosforilacao | Histonas

Resumo

A regulação da expressão gênica em eucariotos comumente compreende modificações na cromatina, uma estrutura complexa que consiste de um octâmero de histonas envolto por DNA. Modificações pós-traducionais, tais como metilação e fosforilação desempenham um papel importante na determinação do estado da cromatina, associado com ativação ou repressão da expressão gênica. Recentemente, nós identificamos uma nova kinase, MUT9, envolvida na manutenção do silenciamento gênico no gênero de algas verdes Chlamydomonas. MUT9 é responsável pela fosforilação de histonas H3. Esta modificação pós-traducional marca genes destinados ao silenciamento. Os genes MUT9 são conservados em membros do reino Plantae, incluindo desde algas até plantas superiores; no entanto, ainda se sabe muito pouco a respeito deles. Esse projeto objetiva o estudo da função que os genes MUT9 desempenham no desenvolvimento, sinalização celular em resposta ao estresse e silenciamento gênico em Arabidopsis e cana-de-açúcar. Nós iremos estudar os padrões temporais e espaciais de expressão gênica de diferentes homólogos de MUT9 nessas espécies. Análises fenotípicas e do transcriptoma serão utilizadas para a investigação de alterações em nível de sinalização celular e expressão gênica em mutantes ou linhagens celulares com alterações na expressão dos genes MUT9. Esses estudos serão complementados por estudos in vitro, nos quais a atividade enzimática das MUT9 kinases e também modificações nas proteínas histonas serão analisados. Esse projeto busca contribuir para o esclarecimento dos eventos relacionados à cromatina e envolvidos no desenvolvimento e resposta das plantas ao estresse; potencialmente, para o desenvolvimento de plantas geneticamente modificadas com características agronômicas importantes, tais como tolerância à seca ou enriquecimento no conteúdo de açúcar. O projeto será desenvolvido como parte das atividades do Programa FAPESP de Pesquisa em Bioenergia BIOEN e do Centro Paulista de Pesquisa em Bioenergia. (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)

MORAES, IZABEL; YUAN, ZUO-FEI; LIU, SHICHONG; SOUZA, GLAUCIA MENDES; GARCIA, BENJAMIN A.; ARMANDO CASAS-MOLLANO, J.. Analysis of Histones H3 and H4 Reveals Novel and Conserved Post-Translational Modifications in Sugarcane. PLoS One, v. 10, n. 7, JUL 30 2015. (13/01484-1, 11/50483-2)