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Investigando os aspectos biológicos de THI1 em plantas

Processo: 19/08239-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de junho de 2019
Vigência (Término): 30 de setembro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Pesquisador responsável:Marie-Anne van Sluys
Beneficiário:Henrique Moura Dias
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:16/17545-8 - Contribuição de genes, genomas e elementos de transposição na interação entre plantas e micro-organismos: estudo de caso em cana-de-açúcar, AP.BIOEN.TEM
Assunto(s):Biologia molecular   Microbiologia   Tiamina   Cana-de-açúcar   Sacarose   Fatores bióticos   Physcomitrella patens

Resumo

O gene THI1 codifica para uma proteína da biossíntese do anel de tiazol, um componente da molécula de tiamina (vitamina B1). A tiamina é um cofator essencial em várias vias metabólicas de carboidratos e aminoácidos. A. thaliana apresenta apenas uma cópia do gene THI1 e seu transcrito primário é direcionado simultaneamente aos cloroplastos e mitocôndrias através do uso diferencial de dois códons de iniciação presentes no mesmo quadro de leitura aberta. Além disso, o mutante tz-201 (auxotrófico para tiamina) de A. thaliana acumula mais sacarose em seus tecidos do que a planta selvagem. O musgo Physcomitrela patens embora sua reduzida complexidade em comparação às plantas superiores, apresenta em seu genoma 6 cópias homólogas do gene THI1 através de BLAST, onde acredita-se ser uma importante pista acerca da evolução deste gene em plantas. Já em cana-de-açúcar, foram identificadas 3 cópias de THI1 em análise de BACs (Bacterial Artificial Chromossome), sendo estas responsivas ao estresse biótico causado pela infecção de Sporisorium scitamineum tardiamente. Isso sugere que um melhor entendimento do gene THI1 e seu papel no acúmulo de sacarose e estresse biótico podem ser importantes para o melhoramento comercial de cultivares. Devido à identificação do gene THI1 em A. thaliana, possivelmente associado a via de reparo no DNA e às vias de carbono em plantas, torna-se necessário uma melhor forma de compreensão da função deste gene. Para tal, linhagens nocautes individuais de Physcomitrella patens foram obtidos para as seis cópias do gene THI1, onde serão caracterizados nesse trabalho para posterior estudo de complementação funcional em experimentos que possibilitem o entendimento das funções específicas de diferentes homólogos da família gênica THI1 em plantas, em especial cana-de-açúcar. (AU)