Regulação da ACC sintase em resposta a brassinoesteróide

• Processo: 15/25469-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Pesquisador responsável: Marcelo Menossi Teixeira
• Beneficiário: José Sérgio de Macedo Soares
• Supervisor: Joseph J. Kieber
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of North Carolina at Chapel Hill (UNC), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 14/10003-0 - Interação entre brassinoesteróide e etileno na maturação de cana-de-açúcar: regulação da enzima ACC sintase via brassinoesteróide, BP.PD
• Assunto(s): Genética molecular Genética fisiológica Cana-de-açúcar Etilenos Biossíntese Brassinosteroides
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ACC synthase | Brassinosteroid | Ethylene | Protein stability | sugarcane | Genética molecular e fisiológica

Resumo

A cana-de-açúcar (Saccharum hybrids) é uma planta eficiente na produção de biomassa e tem a capacidade 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 regulatório. Essas proteínas podem funcionar como pontos de interação, conectando vias de sinalização hormonal com mecanismos moleculares regulando vários aspectos da fisiologia da planta. 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. Neste projeto de pesquisa investigaremos os efeitos de brassinoesteróide na biossíntese de etileno via regulação da proteínas ACS de cana-de-açúcar. Em nossos primeiros resultados, plântulas estioladas de arroz do tipo selvagem mostraram um aumento na produção de etileno na presença de brassinolídeo (BL). Para identificar qual componente da via de sinalização de brassinoesteróide está envolvido 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. E para determinar se a produção de etileno via brassinoesteróide é o resultado de um aumento da estabilidade da proteína ACS utilizaremos protoplastos de arroz e cana-de-açúcar para medir a estabilidade das isoformas da proteína ACS 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)