Controle epigenético da expressão gênica em plantas: identificação de proteínas de cromatina

• Processo: 97/05795-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 15 de novembro de 1997
• Data de Término da vigência: 14 de novembro de 1999
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
• Pesquisador responsável: Mozart de Azevedo Marins
• Beneficiário: Mozart de Azevedo Marins
• Pesquisador Anfitrião: Peter Meyer
• Instituição Sede: Pessoa Física
• Instituição Anfitriã: University of Leeds, Inglaterra
• Assunto(s): Cromatina Expressão gênica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cromatina | Dominios Proteicos | Expressao Genica | Planta

Resumo

Um ponto fundamental no processo de desenvolvimento de um organismo metazoário é o estabelecimento do padrão de expressão gênica característico de cada tipo celular. Este padrão, uma vez estabelecido, é mantido a cada divisão celular e leva a formação de tecidos e órgãos. Erros na aquisição e manutenção do padrão correto de expressão gênica podem ocasionar deformidades, câncer e outras doenças. Em Drosophila, os genes do grupo Policomb (Pc-G) e Trithorax (trx-G) estão envolvidos na manutenção do padrão de expressão de genes homeóticos e outros genes de desenvolvimento. A atuação das proteínas dos dois grupos se dá pela formação de complexos multi-protéicos e envolve alterações da cromatina que estabelecem um estado ativo, genes do grupo trx-G, ou inativo, genes do grupo Pc-G. Genes homólogos foram descritos em outros organismos e relacionados com diferentes fenômenos como silenciamento de genes em leveduras, transformação homeótica em camundongos e leucemia no homem. Em plantas, recentemente, foi isolado o primeiro gene, denominado CLF, pertencente ao grupo Pc-G. Ele está envolvido na manutenção do estado inativo do gene homeótico Agamous, nos estágios tardios do desenvolvimento. Isto sugere que em plantas, mecanismos similares aqueles descritos para Drosophila estão envolvidos no estabelecimento e manutenção da identidade celular, com genes também homólogos. O objetivo deste projeto é identificar genes de plantas codificando proteínas de cromatina que façam parte dos complexos multi-protéicos que atuam na regulação da expressão gênica, mediada por alterações da estrutura de cromatina. A estratégia adotada será a de utilizar domínios protéicos, característicos de proteínas de cromatina, como sondas para identificar estas proteínas. A identificação do maior número possível de proteínas deste tipo é necessária para se entender como elas se organizam nos complexos multi-protéicos e qual o papel que desempenham nestes complexos. Este estudo é importante para se entender os mecanismos de regulação da expressão gênica e o processo de desenvolvimento de organismos metazoários. Além disso, em plantas, alterações da estrutura de cromatina estão também envolvidas em fenômenos de silenciamento de genes heterólogos. Este é um problema em aplicações biotecnológicas de plantas transgênicas. (AU)