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

Processo: 97/05795-7
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 15 de novembro de 1997
Vigência (Término): 14 de novembro de 1999
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Molecular e de Microorganismos
Pesquisador responsável:Mozart de Azevedo Marins
Beneficiário:Mozart de Azevedo Marins
Anfitrião: Peter Meyer
Instituição-sede: Pessoa Física
Local de pesquisa : University of Leeds, Inglaterra  
Assunto(s):Cromatina   Domínios proteicos   Expressão gênica

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)

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