Investigando os aspectos biológicos de THI1 em plantas

• Processo: 19/08239-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2024
• Área de 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
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/16208-9 - Pan grass syntenic gene set baseado na inclusão de cana-de-açúcar e na via de biossíntese de tiamina, BE.EP.DD
• Assunto(s): Biologia molecular Microbiologia Tiamina Cana-de-açúcar Sacarose Fatores bióticos Physcomitrella patens
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: gene complementation | gene knock-out | Plant microbe interaction | suicide protein | sulfur donor | thiazole synthesis | biologia molecular

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)

Publicações científicas

(4)

(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)

SEIDEL, DAYANA S.; CLAUDINO, PAULO H.; SPEROTTO, GABRIELA; WENDT, SIMONE N.; SHOMO, ZACHERY D.; MURAL, RAVI V.; DIAS, HENRIQUE M.. Comprehensive Analysis of the Aquaporin Genes in Eucalyptus grandis Suggests Potential Targets for Drought Stress Tolerance. TROPICAL PLANT BIOLOGY, v. 17, n. 4, p. 16-pg., 2024-06-14. (19/08239-9, 22/16208-9)

DIAS, HENRIQUE MOURA; DE TOLEDO, NAIARA ALMEIDA; MURAL, RAVI V.; SCHNABLE, JAMES C.; VAN SLUYS, MARIE-ANNE. THI1 Gene Evolutionary Trends: A Comprehensive Plant-Focused Assessment via Data Mining and Large-Scale Analysis. GENOME BIOLOGY AND EVOLUTION, v. 16, n. 10, p. 19-pg., 2024-10-29. (19/08239-9, 22/09923-3, 16/17545-8, 22/16208-9)

DIAS, HENRIQUE MOURA; VIEIRA, ANDREIA PRATA; DE JESUS, ERIKA MARIA; DE SETTA, NATHALIA; BARROS, GESIELE; VAN SLUYS, MARIE-ANNE. Functional and comparative analysis of THI1 gene in grasses with a focus on sugarcane. PeerJ, v. 11, p. 27-pg., 2023-05-15. (16/17545-8, 09/51632-1, 15/05058-2, 08/52074-0, 19/08239-9)

DIAS, HENRIQUE MOURA; VIEIRA, ANDREIA PRATA; DE JESUS, ERIKA MARIA; DE SETTA, NATHALIA; BARROS, GESIELE; VAN SLUYS, MARIE-ANNE. Functional and comparative analysis of THI1 gene in grasses with a focus on sugarcane. PeerJ, v. 11, p. 27-pg., 2023-05-15. (08/52074-0, 15/05058-2, 16/17545-8, 19/08239-9, 09/51632-1)