Descobrindo os efeitos da superexpressão da UCP1 durante a reprodução e sobre a estabilidade de fatores de transcrição responsivos a etileno do Grupo VII

• Processo: 15/24881-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Paulo Arruda
• Beneficiário: Pedro Paulo Augusto Fabiano Arantes Pereira Barreto
• Supervisor: Zoe Wilson
• Instituição Sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Nottingham, Sutton Bonington, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 14/17634-5 - A mitocôndria como elemento central na resposta a estresses em plantas, BP.PD
• Assunto(s): Mitocôndrias Metabolismo energético
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Energy Metabolism | flower development | Hypoxia | mitochondria | mitochondrial uncoupling proteins | Metabolismo Energético e Biologia Molecular

Resumo

As mitocôndrias são a razão pela qual as células eucarióticas poderiam surgir mais de um bilhão de anos atrás. É a organela mais antiga e interligada dentro da célula eucariota, o que as obriga a preservar a integridade da organela para permanecer viva. As proteínas desacopladoras mitocondriais (UCPs) estão entre as ~ 1.000 proteínas que compõem a arquitetura mitocondrial e desempenham um papel fundamental na garantia de integridade sob condições de estresse. Demonstrou-se que a super-expressão constitutiva de UCP1 induz uma ampla reconfiguração metabólica no contexto celular e torna as plantas mais tolerantes a vários estresses bióticos e abióticos. Apesar da observação de que plantas super-expressando a UCP1 tem melhor desempenho sob estresse, o impacto desta no desenvolvimento da flor, um órgão que desempenha papel fundamental na produção de sementes de plantas, ainda é desconhecida. Formação de flores e, em especial, o desenvolvimento do pólen, tem uma alta demanda por energia, que se manifesta como um grande aumento no número e atividade de mitocôndrias. Defeitos na função mitocondrial pode resultar em esterilidade masculina, enfatizando a importância destas organelas durante este estágio de desenvolvimento. Floração também é extremamente vulnerável ao estresse abiótico, resultando em esterilidade ou produção de sementes reduzida. Este projeto tem como objetivo explorar o efeito da super-expressão da UCP1 e outros genes mitocondriais em Arabidopsis durante o crescimento e em resposta a ambientes estressantes, com foco na estabilidade de Fatores de Transcrição Responsivos a Etileno do Grupo VII, como demonstrado recentemente que a super-expressão da UCP1 induz uma resposta similar a hipóxia em folhas de tabaco.

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)

BARRETO, PEDRO; DAMBIRE, CHARLENE; SHARMA, GUNJAN; VICENTE, JORGE; OSBORNE, RORY; YASSITEPE, JULIANA; GIBBS, DANIEL J.; MAIA, IVAN G.; HOLDSWORTH, MICHAEL J.; ARUDA, PAULO. Mitochondrial retrograde signaling through UCP1-mediated inhibition of the plant oxygen-sensing pathway. Current Biology, v. 32, n. 6, p. 14-pg., 2022-03-28. (15/24881-1, 14/17634-5, 16/23218-0, 17/22745-9)