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Ácido clorogênico e sua relação com a biossíntese da lignina

Processo: 14/17831-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2014
Vigência (Término): 15 de fevereiro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Agronomia
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Paulo Mazzafera
Beneficiário:Nathalia Volpi e Silva
Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):16/15834-2 - Edição de genoma via CRISPR/Cas9 a fim de modificar a biossíntese de lignina em Nicotiana tabacum, BE.EP.DR
Assunto(s):Lignina   Ácido clorogênico   Fenilpropanoide   Fisiologia vegetal

Resumo

Os fenilpropanóides são compostos derivados da fenilalanina e estão envolvidos em diversos aspectos relacionados à defesa a estresses bióticos e abióticos. Um dos fenilpropanóides presentes na maioria das plantas e em algumas em considerável quantidade é o ácido clorogênico (CGA). A biossíntese de CGA é mediada pela enzima hidroxicinamoil quinato transferase (HQT). Ainda que nunca provado, alguns trabalhos têm sugerido que o pool de CGA poderia estar relacionado com a biossíntese de lignina em plantas. Outra enzima, a hidroxicinamoil shikimato transferase (HCT), parece estar envolvida tanto com a via de biossíntese de lignina, como da via de CGAs. Assim como a HCT, a HQT utiliza o p-coumaril CoA para a formação dos ésteres hidroxicinamoil shikimato ou hidroxicinamoil quinato, respectivamente. Além disso, recentemente a enzima cafeoil shikimato esterase (CSE) foi descrita como envolvida na conversão de cafeoil shikimato em cafeato, que posteriormente é convertido a cafeoil CoA, na via de produção de lignina. Desta forma, a CSE compartilha o substrato com a enzima HCT, sugerindo assim que uma alteração em sua expressão possa interferir não só no metabolismo de lignina, mas também de CGA. Por apresentarem compostos intermediários em comum, é possível que haja interdependência entre a via de síntese de CGA e de lignina, sendo que CGA possa atuar como doador de esqueletos de carbono para a biossíntese de lignina. Assim, a construção de mutantes e duplos mutantes superexpressando e silenciando os genes HCT, HQT e CSE podem ajudar a esclarecer a natureza dessa interdependência entre o pool de CGA e lignina, bem como validar o papel da enzima CSE como componente comum na via de lignina. Espera-se que com análises fenotípicas, bioquímicas e moleculares sejam geradas informações que confirmem que CGAs podem ser remobilizados para a síntese de lignina e que além de HCT, as enzimas HQT e CSE teriam um papel em ambas as vias metabólicas. (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)
VOLPI E SILVA, NATHALIA; MAZZAFERA, PAULO; CESARINO, IGOR. Should I stay or should I go: are chlorogenic acids mobilized towards lignin biosynthesis?. Phytochemistry, v. 166, OCT 2019. Citações Web of Science: 2.

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