Identificação de fatores citosólicos desconhecidos envolvidos no direcionamento de proteínas organelares em plantas

• Processo: 13/24078-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Márcio de Castro Silva Filho
• Beneficiário: Larissa Spoladore
• Supervisor: Jelena Brkljacic
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Ohio State University, Columbus, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 11/13185-3 - Caracterização do papel de proteínas citossólicas na localização de proteínas organelares de Arabidopsis thaliana., BP.DR
• Assunto(s): Proteínas Arabidopsis thaliana
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: importação de proteínas cloroplastidiais | proteínas de duplo direcionamento | sub-localização de proteínas | Direcionamento de proteínas

Resumo

O objetivo desse estudo é investigar fatores citosólicos desconhecidos envolvidos no direcionamento de proteínas organelares em plantas. Proteínas citosólicas que interagem com proteínas de duplo direcionamento em Arabidopsis foram listadas a partir de uma rede de interação proteína-proteína (PPI) gerada in silico, como candidatas a agir na regulação do tranporte de proteínas. Uma dessas candidatas ao estudo é GRF9, uma proteína pertencente à família 14-3-3 (AT2G42590.3). Esta proteína está sendo caracterizada, e sua participação no direcionamento sub-celular está sendo investigada, com a realização de experimentos de silenciamento, para verificar a consequência que a ausência de GRF9 terá na correta localização de THI1, uma proteína direcionada tanto para mitocôndrias como para cloroplastos. No caso de GRF9 não mostrar uma associação com essa função, havíamos planejado investigar outras proteínas citosólicas encontradas na rede de PPI. Acreditamos que será necessária uma abordagem mais direta e rápida para nos prover as respostas às perguntas do projeto, com o uso de forward genetics. Como o papel de GRF9 no direcionamento de proteínas ainda não está confirmado, e pode ser que não haja uma correlação, a geração de mutações aleatórias no genoma de Arabidopsis thaliana, seguida de screening das linhagens resultantes, pode levar à descoberta de mutantes que tiveram o transporte de proteínas ao cloroplasto impedido, por fatores ainda desconhecidos, que podem ser então mapeados e identificados. Acreditamos que essa abordagem irá fornecer respostas excelentes, e até mais do que um fator poderá ser encontrado nos mutantes em poucos meses, com screenings extensos, utilizando as instalações para crescimento de plantas na Ohio State University, e a confirmação de seu papel no direcionamento sub-celular nos meses seguintes. Em vista do fato que existem muitas questões não respondidas em relação ao mecanismo de importação de proteínas ao cloroplasto, é provável que proteínas adicionais, ou fatores regulatórios, ainda estejam a ser descobertos. A disponibilidade do centro ABRC de uma coleção imensa de mutantes será excelente para o avanço do projeto, para aumentar a velocidade da confirmação dos resultados, já que essas sementes estarão prontamente disponíveis para teste. A Dra. Jelena Brkljacic é a diretora assistente do ABRC, e trabalhou na Ohio State University em estudos sobre o direcionamento de proteínas ao envelope nuclear em plantas, e com biologia do poro nuclear, adquirindo grande experiência em biologia celular. A Dra. Brkljacic aceitou que a candidate trabalhe em seu laboratório por um ano, e em providenciar as ferramentas necessárias ao desenvolvimento do projeto, e também cedeu acesso à coleção de mutantes do ABRC. A caracterização de GRF9 irá continuar juntamente com os avanços desse novo projeto, para verificar sua possível função na regulação do transporte organelar em Arabidopsis. (AU)