Descoberta de novas quinases associadas à resposta ao estresse hídrico em milho

• Processo: 17/19609-6
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de dezembro de 2017
• Vigência (Término): 30 de novembro de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Vegetal
• Convênio/Acordo: CNPq - INCTs
• Pesquisador responsável: Paulo Arruda
• Beneficiário: Bruno Aquino
• Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50897-0 - INCT 2014: Centro de Química Medicinal de Acesso Aberto, AP.TEM
• Assunto(s): Milho Estresse hídrico Biologia molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Crispr | Estresse Hídrico | milho | Quinase | Biologia Molecular

Resumo

A resposta de plantas ao estresse hídrico tornou-se o grande foco da biologia vegetal em função dos desafios da produção de alimentos e energia frente à escassez de água e aumento da temperatura impostos pelas mudanças climáticas. Atualmente são conhecidos vários mecanismos envolvidos na resposta à seca, mas mais de 90% da literatura na área concentra-se em algumas poucas vias metabólicas, notadamente aquelas sinalizadas por ácido abscísico (ABA) e ácido jasmônico (JA). Embora as proteínas quinases sejam conhecidas por desempenhar papel regulatório pós-traducional fundamental, não mais que 50 das mais de 1000 codificadas pelo genoma vegetal possuem algum estudo publicado na literatura. Este projeto faz parte do esforço do Centro de Proteínas Quinases do SGC-UNICAMP em utilizar a plataforma "do gene ao probe" para a descoberta de novas quinases de plantas, pouco ou nada estudadas na literatura. Para isso, utilizamos ferramentas de genômica e transcriptômica para identificar novos genes de quinases cuja expressão é alterada em plantas submetidas ao estresse hídrico. Os domínios quinase dessas proteínas são clonados, expressos, purificados e caracterizados quanto a propriedades cinéticas e identificação de inibidores com auxílio da estrutura cristalográfica. Os inibidores são em seguida utilizados para estudar o papel de cada uma dessas quinases na resposta à seca. Posteriormente a genética clássica, a transgenia e a edição genômica serão utilizadas para criar genótipos testáveis em experimentos de campo. Neste projeto, a genética clássica e a edição genômica serão utilizadas para estudar o papel das quinases PAN2, SIRK1, MRH1, BSK5, e uma potencial candidata codificada pelo gene GRMZM2G113373, na resposta a seca em milho. Os trabalhos de biologia estrutural e química biológica dessas proteínas já estão em estágio bastante avançados. Todas as metodologias, e reagentes bem como as plantas obtidas serão disponibilizadas para a comunidade científica, cumprindo assim o objetivo principal de nosso INCT. (AU)