Definir a arquitetura da rede de regulação gênica de AtbZIP63: um fator de transcrição do tipo bZIP de Arabidopsis thaliana envolvido no controle da homeostase energética

• Processo: 15/25838-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de março de 2016 - 31 de agosto de 2018
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Michel Georges Albert Vincentz
• Beneficiário: Michel Georges Albert Vincentz
• Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Renato Vicentini dos Santos
• Assunto(s): Genética molecular Regulação da expressão gênica Arabidopsis thaliana
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Arabidopsis thaliana | Fator de transcrição do tipo bZIP AtbZIP63 | homeostase energética e amido | Rede de Regulação Gênica | Regulação da expressão gênica | relógio circadiano | Genetica molecular

Resumo

O gerenciamento do recursos energéticos de um organismo é crucial para garantir seu desenvolvimento e reprodução. Por serem organismos sésseis, plantas evoluíram mecanismos sofisticados para otimizar o uso equilibrado das fontes de energia em resposta a mudanças ambientais. Os carboidratos como sacarose e amido (polímero de reserva), resultantes da fixação do CO2 pela fotossíntese durante o período diurno, representam a fonte primária de energia. À noite, no organismo modelo Arabidopsis thaliana (Arabidopsis), o amido é degradado em uma taxa compatível com um abastecimento regular de carboidratos para sustentar o crescimento até o amanhecer. A regulação deste processo envolve o relógio circadiano e um mecanismo de dosagem do amido disponível. Obtivemos evidências de que o Fator de Transcrição (FT) do tipo bZIP AtbZIP63 de Arabidopsis também participa deste esquema de controle. Em resposta a mudanças de carboidratos (fonte de energia), este FT modula a expressão de PRR7, um componente chave do relógio. AtbZIP63 por sua vez é regulado pelo relógio e também é o principal alvo da quinase SnRK1/KIN10, a qual ativa as respostas de adequação a estresse energético. Sugerimos que AtbZIP63 modula a atividade do relógio em função do estado energético do organismo através da regulação de PRR7. A proposta pretende avaliar melhor a regulação da expressão de AtbZIP63, focando na análise do controle da estabilidade deste FT, e propõe também conhecer detalhadamente a rede de regulação de expressão gênica de AtbZIP63. Portanto, o projeto se desdobra em duas vertentes centradas na análise funcional de AtbZIP63, visando desvendar os mecanismos de interação entre o relógio circadiano e AtbZIP63 no controle do uso dos recursos energéticos. (AU)