Caracterização funcional do gene Bzo2h2 de Arabidopsis thaliana: um regulador da transcrição homologo ao locus Opaco2 de milho

Autor(es)

Luciane Gauer

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2004-06-02

Membros da banca

Michel Georges Albert Vincentz; Adriana Silva Hemerly; Celso Eduardo Benedetti; Gonçalo Amarante Guimarães Pereira; Marie Anne Van Sluys; José Andrés Yunes; Marcio de Castro Silva Filho

• Orientador: Michel Georges Albert Vincentz

Resumo

O locus Opaco-2 codifica um fator de regulação da transcrição do tipo bZIP que atua no controle coordenado do metabolismo do carbono, nitrogênio e da síntese das prolaminas de reserva durante o desenvolvimento da semente de milho. Prováveis proteínas ortólogas e várias bZIPs similares a OPACO-2 foram identificadas e parcialmente caracterizadas em outras monocotiledôneas. A análise filogenética de um grupo e não redundante de bZIPs de plantas, incluindo os quatros genes de A. thaliana, Bzo2h1, Bzo2h2, Bzo2h3 e Bzo2h4, permitiu identificar um grupo de 20 proteínas homólogas à proteína O2, denominada de família O2. Bzo2h2 é um gene único que provavelmente representa uma função comum a monocotiledôneas e dicotiledôneas. Genes quiméricos a fim de promover o silenciamento gênico ou a superexpressão de Bzo2h2, assim como fusões traducionais da seqüência promotora desse gene com o gene marcador gusA foram introduzidos em A. thaliana. Um mutante nulo para Bzo2h2 também foi obtido a partir de um banco de mutantes de inserção de T-DNA. Bzo2h2 encontra-se expresso nos feixes vasculares, mais especificamente no floema de cotilédones, folhas, hipocótilo, raízes, flores e vagens. A localização in situ da presença do mRNA para Bzo2h2 através da técnica de hibridação in situ permitiu confirmar os resultados obtidos através da avaliação da atividade de GUS. Uma análise detalhada do padrão de expressão de Bzo2h2 ao longo do desenvolvimento revelou que a atividade de GUS já se encontra presente no procâmbio no estágio de maturação do embrião, indicando que mesmo antes de haver a diferenciação de xilema e floema, o gene Bzo2h2 já se encontra expresso, caracterizando assim um marcador de diferenciação do floema. A expressão específica de Bzo2h2 no floema sugere um possível envolvimento deste gene em algum aspecto da diferenciação deste tecido, já que ele se encontra expresso no procâmbio e no ápice de raízes, regiões onde o xilema e o floema ainda não se diferenciaram. Entretanto, análises histológicas da anatomia do feixe vascular de plantas superexpressando Bzo2h2 e do mutante nulo bzo2h2-1 não revelaram diferenças na organização e na estrutura do tecido vascular em relação a plantas selvagens. A ausência de fenótipo diferencial nas plantas silenciando Bzo2h2 e no mutante nulo bzo2h2-1 pode estar relacionada com o fato de que as condições testadas não permitiram evidenciar o processo no qual Bzo2h2 está envolvido, ou que as modificações são sutis e consequentemente de difícil percepção, ou ainda que algum grau de redundância funcional pode estar mascarando os efeitos das mutações em Bzo2h2. Juntos, os resultados levam à identificação de um gene que se mantém expresso ao longo de praticamente todos os estágios do desenvolvimento, exceto nos primeiros estágios embrionários, em todos os órgãos; e que parece não responder aos principais reguladores do crescimento e desenvolvimento, como fitohormônios, açúcares e estresses abióticos, como estresse osmótico, ausência de luz e baixa temperatura (AU)

• Processo FAPESP: 99/06158-6 - Caracterização do gene ATBZS3 de um fator de regulação da transcrição do tipo bZIP de Arabidopsis thaliana que e homólogo a Opaco2 do milho
• Beneficiário: Luciane Gauer
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado