Identificação do ligante da proteína MpPR-1i e análise estrutural e funcional das MpPR-1s de Moniliophthora perniciosa in vitro

• Processo: 17/13319-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2018
• Data de Término da vigência: 05 de junho de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira
• Beneficiário: Renata Moro Baroni
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/10498-4 - Investigação das estratégias de adaptação ao estilo de vida patogênico de fungos do gênero Moniliophthora em diferentes níveis de organização biológica: espécies, biótipos e linhagens geográficas, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/01418-5 - Caracterização estrutural das proteínas MpPR-1i e MpPR-1k do fungo Moniliophthora perniciosa causador da doença vassoura de bruxa, BE.EP.PD
• Assunto(s): Moniliophthora perniciosa Vassoura-de-bruxa
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Moniliophthora perniciosa | MpPR-1 | pathogenesis related protein 1 - PR-1 | vassoura de bruxa | Biologia Molecular e Genética

Resumo

Um dos genes mais estudados relacionados com os mecanismos de defesa vegetal codifica a proteína conhecida como PR-1 (pathogenesis related protein 1). Tais proteínas são consideradas como peças importantes nos mecanismos de interação patógeno-hospedeiro. Curiosamente, membros dessa superfamília SCP/TAPS expressos por nematódeos patogênicos, tanto de animais quanto de vegetais, teriam função imunomoduladora e de supressão de defesa. Recentemente, verificou-se que proteínas da superfamília SCP/TAPS, da qual proteínas PR-1 fazem parte, tem a capacidade de transportar colesterol e de se ligarem a moléculas esteroidais e a ácidos graxos. Além disso, proteínas SCP/TAPS também tem a capacidade de inibir a ação de moléculas hidrofóbicas vegetais com potencial antifúngico. Resultados prévios do nosso grupo indicam que a proteína MpPR-1k Moniliophthora perniciosa, patógeno do cacaueiro, teria capacidade de exportar colesterol e de se ligar seletivamente a colesterol, e que a MpPR-1i, não se ligaria ao colesterol mas sim ao ácido graxo palmitato. Este projeto busca expandir o entendimento da expressão gênica das MpPR-1 frente a compostos hidrofóbicos vegetais e o mecanismo de ação das duas proteínas citadas quanto à capacidade de interação com moléculas hidrofóbicas, tais como esteróis e ácidos graxos, bem como elucidar a relevância dessa capacidade durante a interação planta-patógeno. Para tanto, as seguintes atividades serão realizadas: 1) quantificação do nível de expressão gênica das diferentes MpPR-1s na presença de agentes antifúngicos esteroidais como por exemplo, eugenol e alfa-tomatina; 2) identificação de uma molécula lipídica que foi detectada como ligante da proteína MpPR1-i; 3) caracterização da interação da MpPR-1i com ligantes através de ensaios de co-cristalização seguido de resolução estrutural por difração de raios-X; 4) resolução estrutural de uma versão mutante da MpPR-1i que adquiriu a capacidade de se ligar ao colesterol e da proteína MpPR-1k que se liga a colesterol. Com isso, pretendemos compreender mais intimamente os mecanismos de ação dessas proteínas na interação planta-patógeno e, em especial, durante a interação de M. perniciosa com o cacaueiro.

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)

VASCONCELOS, ADRIELLE A.; JOSE, JULIANA; TOKIMATU, PAULO M.; CAMARGO, ANTONIO P.; TEIXEIRA, PAULO J. P. L.; THOMAZELLA, DANIELA P. T.; DO PRADO, V, PAULA F.; FIORIN, GABRIEL L.; COSTA, JULIANA L.; FIGUEIRA, ANTONIO; et al. Adaptive evolution of Moniliophthora PR-1 proteins towards its pathogenic lifestyle. BMC ECOLOGY AND EVOLUTION, v. 21, n. 1, MAY 14 2021. (16/10498-4, 18/04240-0, 14/06181-0, 13/09878-9, 13/08293-7, 17/13015-7, 14/00802-2, 09/51018-1, 17/13319-6, 13/05979-5, 13/04309-6, 11/23315-1)

BARSOTTINI, MARIO R. O.; COPSEY, ALICE; YOUNG, LUKE; BARONI, RENATA M.; CORDEIRO, ARTUR T.; PEREIRA, GONCALO A. G.; MOORE, ANTHONY L.. Biochemical characterization and inhibition of the alternative oxidase enzyme from the fungal phytopathogen Moniliophthora perniciosa. COMMUNICATIONS BIOLOGY, v. 3, n. 1, MAY 25 2020. (17/12852-2, 14/15339-6, 15/07653-5, 17/13319-6, 16/10498-4)