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Interação entre brassinoesteróide e etileno na maturação de cana-de-açúcar: regulação da enzima ACC sintase via brassinoesteróide

Processo: 14/10003-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2014
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Marcelo Menossi Teixeira
Beneficiário:José Sérgio de Macedo Soares
Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/15576-5 - Abordagens moleculares para estudar a relação entre etileno e maturação em cana-de-açúcar, AP.BIOEN.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):15/25469-7 - Regulação da ACC sintase em resposta a brassinoesteróide, BE.EP.PD
Assunto(s):Cana-de-açúcar   Sacarose

Resumo

A cana-de-açúcar é uma planta C4 que tem uma capacidade única de acumular altas concentrações de sacarose nos colmos. O etileno é um hormônio vegetal que possui um papel importante na regulação do crescimento e acúmulo de sacarose em cana-de-açúcar. O passo limitante na biossíntese de etileno é mediado pela enzima 1-aminociclopropano-1-carboxilase sintase (ACS). Na biossíntese e via de sinalização de diversos hormônios, um mecanismo regulatório, o ''turnover'' de proteínas, tem emergido como elemento de controle de proteínas que atuam interconectando vias de sinalização hormonal com mecanismos moleculares, regulando vários aspectos da fisiologia vegetal. O brassinoesteróide (BR) é um hormônio esteróide que age como regulador do crescimento vegetal e pertence a um grupo de fatores que influenciam a biossíntese de etileno através da regulação da estabilidade da proteína ACS. Nesta proposta de pesquisa investigaremos os efeitos de brassinoesteróide na biossíntese de etileno via regulação da proteínas ACS de cana-de-açúcar. Inicialmente será avaliado se os brassinoesteróides induzem a biossíntese de etileno em plântulas de cana-de-açúcar. Para ampliar a compreensão dos componentes da via de sinalização de brassinoesteróide envolvidos na biossíntese de etileno iremos medir a emissão de etileno em mutantes de arroz com perda de função para genes da via de sinalização de brassinoesteróide. Para complementar esse ensaio, pretendemos identificar uma interação física entre proteínas de cana homólogas à proteínas da via de sinalização de brassinoesteróide (ScBRI1, ScBAK1 ou ScBZR1) com três isoformas da proteína ACS de cana-de-açúcar via complementação fluorescente bimolecular utilizando protoplastos de arroz. E para determinar se a produção de etileno via brassinoesteróide é o resultado de um aumento da estabilidade da proteína ACS in vivo mediremos os níveis de ACS em plântulas de arroz transgênico expressando as isoformas ACS de cana-de-açúcar fusionadas ao epítopo myc sob o controle do promotor induzido por dexametasona na presença de brassinoesteróide. A elucidação do mecanismo de regulação da proteína ACS via brassinoesteróide fornecerá um importante conhecimento não só para o crescimento e maturação de cana-de-açúcar, mas também para plantas de forma geral. (AU)

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