Homólogos a At-thi1 em cana-de-açúcar: estudo molecular e funcional

• Processo: 15/05058-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2015
• Data de Término da vigência: 29 de março de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Marie-Anne Van Sluys
• Beneficiário: Andréia Prata Vieira
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 15/15419-2 - Construção de plantas modelo para o estudo funcional de variantes do gene THI1 de cana-de-açúcar, BE.EP.DD
• Assunto(s): Genética molecular Metabolismo energético Cana-de-açúcar Saccharomyces cerevisiae Arabidopsis thaliana Proteínas de Arabidopsis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Caracterização Funcional | caracterização genômica | gene thi1 | homólogos de cana-de-açúcar | Metabolismo energético | saccharomyces | Genética Molecular

Resumo

A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma monocotiledônea de metabolismo C4, que apresenta grande acúmulo de sacarose no colmo. Trata-se de uma importante cultura tropical cultivada para a obtenção de açúcar e, mais recentemente, do biocombustível etanol, entre outros produtos. Apesar de sua importância econômica, pouco ainda se conhece sobre a estrutura do seu genoma. Sabe-se que os cultivares modernos são híbridos interespecíficos que apresentam um genoma poliplóide. O programa SUCEST (Sugarcane EST Project - Vettore et al., 2003) produziu sequencias do transcriptoma dessa planta, de forma a iniciar o estudo das regiões codificantes. A partir do banco de reads do SUCEST, dois SAS (Sugarcane Assembled Sequences), denominados sc-thi1.1 e sc-thi1.2, foram identificados como possíveis homólogos do gene thi1 de Arabidopsis thaliana e THI4 de Saccharomyces cerevisiae. Estes são ortólogos e estão envolvidos na síntese do anel tiazol da molécula de tiamina (vitamina B1). Esta vitamina é necessária ao funcionamento energético das células, sendo cofator para enzimas que atuam em diversas vias metabólicas centrais (glicólise, ciclo do ácido cítrico e o ciclo da pentose fosfato). Enquanto A. thaliana e outras espécies vegetais apresentam apenas uma cópia deste gene, Saccharum apresenta pelo menos duas cópias, assim como outras gramíneas C4. Resultados anteriores do nosso grupo observaram que o mutante tz-201 de A. thaliana, apresenta acúmulo de sacarose nos tecidos. Esses resultados, juntamente com a existência de dois transcritos com perfil de expressão distintos no SUCEST, tornam interessante a averiguação da função dos homólogos de cana-de-açúcar. Assim, o presente projeto tem como objetivo estudar o contexto genômico de thi1 e a função da proteína THI1 no metabolismo C4, mais especificamente, em cana-de-açúcar. (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)

DIAS, HENRIQUE MOURA; VIEIRA, ANDREIA PRATA; DE JESUS, ERIKA MARIA; DE SETTA, NATHALIA; BARROS, GESIELE; VAN SLUYS, MARIE-ANNE. Functional and comparative analysis of THI1 gene in grasses with a focus on sugarcane. PeerJ, v. 11, p. 27-pg., 2023-05-15. (08/52074-0, 15/05058-2, 16/17545-8, 19/08239-9, 09/51632-1)