Análise da expressão gênica de Metalotioneínas, Superóxido Dismutases e Plastocianina em Saccharum spp. e sua relação com a presença de cobre.

• Processo: 08/02995-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2009
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia
• Pesquisador responsável: Antonio Vargas de Oliveira Figueira
• Beneficiário: Lígia Morena Nalin dos Santos
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Cana-de-açúcar Plastocianina Biologia molecular Expressão gênica Cobre
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cana de Açúcar | cobre | expressão gênica | metalotioneínas | Plastocianina | Superóxido Dismutases | Biologia Molecular

Resumo

Metalotioneínas (MTs) constituem uma superfamília de proteínas de baixo peso molecular (<10 kDa), produtos diretos de tradução de RNA, oriundos de uma pequena família gênica, com distribuição ubíqua nos organismos. Todas as evidências suportam a hipótese que as MTs possuem um importante papel na tolerância e homeostase à metais em plantas, possuindo a capacidade de se ligarem a metais devido à presença de grupos tióis de seus vários resíduos de cisteína. As Metalotioneínas de plantas são classificadas em quatro tipos de acordo com o arranjo das cisteína e da estrutura de seus genes em termos de número e distribuição de éxons e íntrons. Seqüências que codificam os quatro tipos de metalotioneínas foram identificadas em cana-de-açúcar (Saccharum spp.) pela análise de seqüências expressas (ESTs) e o padrão de expressão de alguns membros desta família gênica também já foi caracterizado. Em geral, a transcrição de metalotioneínas provou ser induzida pela presença de vários metais, porém sua função em plantas ainda é desconhecida. As metalotioneínas também foram relacionadas com o sistema antioxidante em fungos e animais, participando na remoção de radicais livres de oxigênio produzidos continuamente pelo metabolismo. Ainda permanece desconhecida a relação da expressão das MTs com a expressão de genes envolvidos, como por exemplo das proteínas Superóxido dismutases (SODs) com estress oxidativo em plantas. Em Arabidopsis thaliana, quando a planta se encontra em condições deficientes em cobre, a expressão do gene de Cu/Zn superóxido dismutases (SOD) é reprimida e da Fe-SOD é ativado, possivelmente visando garantir o suprimento do metal em vias metabólicas de maior importância, como por exemplo, sua mobilização para reações fotossintéticas. O estudo da expressão diferencial pelo tratamento com diversas concentrações de Cu em cana-de-açúcar poderia ajudar a elucidar os papéis das MTs e SODs na tolerância a metais nessa espécie.