Identificação do ligante da proteína MpPR-1i e análise estrutural e funcional das MpPR-1s de Moniliophthora perniciosa in vitro

Resumo

Um dos genes mais estudados relacionados com os mecanismos de defesa vegetal codifica a proteína conhecida como PR-1 (pathogenesis related protein 1). Tais proteínas são consideradas como peças importantes nos mecanismos de interação patógeno-hospedeiro. Curiosamente, membros dessa superfamília SCP/TAPS expressos por nematódeos patogênicos, tanto de animais quanto de vegetais, teriam função imunomoduladora e de supressão de defesa. Recentemente, verificou-se que proteínas da superfamília SCP/TAPS, da qual proteínas PR-1 fazem parte, tem a capacidade de transportar colesterol e de se ligarem a moléculas esteroidais e a ácidos graxos. Além disso, proteínas SCP/TAPS também tem a capacidade de inibir a ação de moléculas hidrofóbicas vegetais com potencial antifúngico. Resultados prévios do nosso grupo indicam que a proteína MpPR-1k Moniliophthora perniciosa, patógeno do cacaueiro, teria capacidade de exportar colesterol e de se ligar seletivamente a colesterol, e que a MpPR-1i, não se ligaria ao colesterol mas sim ao ácido graxo palmitato. Este projeto busca expandir o entendimento da expressão gênica das MpPR-1 frente a compostos hidrofóbicos vegetais e o mecanismo de ação das duas proteínas citadas quanto à capacidade de interação com moléculas hidrofóbicas, tais como esteróis e ácidos graxos, bem como elucidar a relevância dessa capacidade durante a interação planta-patógeno. Para tanto, as seguintes atividades serão realizadas: 1) quantificação do nível de expressão gênica das diferentes MpPR-1s na presença de agentes antifúngicos esteroidais como por exemplo, eugenol e alfa-tomatina; 2) identificação de uma molécula lipídica que foi detectada como ligante da proteína MpPR1-i; 3) caracterização da interação da MpPR-1i com ligantes através de ensaios de co-cristalização seguido de resolução estrutural por difração de raios-X; 4) resolução estrutural de uma versão mutante da MpPR-1i que adquiriu a capacidade de se ligar ao colesterol e da proteína MpPR-1k que se liga a colesterol. Com isso, pretendemos compreender mais intimamente os mecanismos de ação dessas proteínas na interação planta-patógeno e, em especial, durante a interação de M. perniciosa com o cacaueiro.