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

Processo: 15/05058-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de junho de 2015
Vigência (Término): 29 de março de 2018
Área do 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

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)