Produção de de canacistatina em vacúolos de cana-de-açúcar transgênica

Resumo

Um dos maiores desafios na produção da cana-de-açúcar é o inseto praga Sphenophorus levis, cujas principais proteínas digestivas pertencem à classe de cisteíno peptidases (catepsinas L-like). Por sua vez, a cana-de-açúcar apresenta defesa endógena, por meio da produção de fitocistatinas, inibidores de cisteíno peptidases. A partir do genoma da cana-de-açúcar, o Laboratório de Biologia Molecular produziu e caracterizou diversas delas (Cane-CPI-1 a Cane-CPI-6). A fitocistatina CaneCPI-5 apresenta alta capacidade inibitória frente à Sl-CathL, a catepsina mais abundante produzida por S. levis, além de inibir outras catepsinas. Além disso, o laboratório mostrou que ela é ácido resistente e se liga fortemente ao esmalte dentário, apresentando potencial comercial por proteger o dente frente à erosão (Patente depositada). Assim, é evidente o interesse de produzir uma linhagem transgênica de cana-de-açúcar que superexpresse esta proteína e direcione sua expressão para vacúolos líticos, podendo ser obtido no suco. A obtenção de uma linhagem transgênica com estas características deve apresentar-se mais resistente ao inseto praga e outros coleópteros que usam cisteino peptidases como enzimas digestivas por concentrar a proteína, além de possibilitar a. Assim, o presente projeto visa a produção direcionada da fitocistatina CaneCPI-5 em vacúolo de cana-de-açúcar transgênica obtida por método biolístico e infecção por Agrobacterium tumenfaciens, a caracterização dos transgênicos, a determinação da resistência da planta frente ao ataque do inseto praga e obtenção da proteína purificada, em grandes quantidades, a partir do suco da cana-de-açúcar.