Possível papel epigenético duplo da DNA methiltransferase 2 (DNMT2) em Arabidopsis thaliana

• Processo: 13/21108-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Fabio Tebaldi Silveira Nogueira
• Beneficiário: Cristiane de Santis Alves
• Supervisor: Marja C. P. Timmermans
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 11/19512-6 - Análise funcional do papel da enzima DNA metiltransferase 2 (DNMT2) no desenvolvimento e resposta à estresses e identificação e caracterização de fragmentos derivados de tRNA (tRFs) em Arabidopsis thaliana., BP.DR
• Assunto(s): Epigênese genética Metilação de DNA Arabidopsis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Arabidopsis thaliana | Dnmt2 | Hd2A | metilação de DNA | metilação de RNA | Epigenética

Resumo

A metilação de DNA é associada à regulação gênica, memória celular, silenciamento de elementos de transposição, imprinting genômico e repressão de pseudo-elementos provenientes de sequências duplicadas. Padrões de metilação são estabelecidos, mantidos e traduzidos através de uma maquinaria funcional de metilação de DNA, que inclui uma família de proteínas classificada em três grupos de enzimas de metilação de DNA: DNMT1, DNMT3 e DNMT2. A DNA metiltransferase 2 (DNMT2) foi identificada na busca de uma nova enzima de metilação de DNA. A DNMT2 é uma proteína altamente conservada em diferentes reinos e, até o momento, ainda não possui uma função biológica bem definida. Entretanto, foi demonstrado que a DNMT2 é capaz de metilar tanto DNA quanto RNA em células animais, especialmente RNAs transportadores (tRNA). Em células humanas, a DNMT2 localiza-se tanto no núcleo quanto no citoplasma, sendo capaz de migrar do núcleo para o citoplasma sob estresse. No citoplasma, a DNMT2 metila tRNAs, possivelmente para proteger o tRNA contra eventos de clivagens que ocorrem sob condições de estresse. Em Arabidopsis, a DNMT2 provavelmente interage com a HD2A, uma histona deacetilase pertencente à família HD2, encontrada apenas em plantas. Neste caso, elas devem estar atuando no genoma a fim de regular alguns eventos celulares envolvidos no início do desenvolvimento vegetal. Estes achados sugerem que a DNMT2 vegetal pode estar atuando à nível de DNA. Este trabalho tem como objetivo investigar estes eventos, como regulação da expressão gênica via metilação de DNA e RNA, entendendo melhor um possível papel epigenético duplo da DNMT2 em plantas. (AU)