A subfamília SNAC-A (ATAF) em plantas: possíveis componentes a jusante da via de sinalização de morte celular mediada por proteínas NRP/DCDs

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Caetano, Hanna Durso Neves
• Orientador(a): Fontes, Elizabeth Pacheco Batista
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Área do conhecimento CNPq: Biologia Molecular
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/21673

A via de sinalização de morte celular mediada por proteínas NRP/DCDs foi primeiramente descrita em soja como uma via integrativa de resposta a múltiplos estresses. A falta de ferramentas moleculares adequadas à caracterização dessa via em soja levou ao estudo de sua conservação em espécies modelo. Em Arabidopsis, os membros da via foram descritos, no entanto não foi definido o ortólogo do gene GmNAC30. Neste trabalho, foi conduzida uma análise in silico da subfamília SNAC-A (ATAF), à qual pertence GmNAC30, demonstrando ser ela amplamente distribuída no reino vegetal. Em comparação com Arabidopsis, foi verificada uma expansão dessa subfamília em soja, o que pode estar relacionado à pressão seletiva que espécies cultiváveis sofrem a favor da manutenção de genes capazes de conferir tolerância a estresses. Consistente com essa ideia, a análise da expressão de alguns membros desse subgrupo em soja demonstrou que todos eles respondem a múltiplos estresses. Os genes duplicados da subfamília SNAC-A em soja exibiram padrão e cinética de indução por polietilenoglicol (PEG) e Tunicamicina (TUN) similares; porém, os pares apresentaram diferenças sutis de indução por AS, indicando que devem possuir funções parcialmente sobrepostas, mas não absolutamente idênticas. A fim de verificar a hipótese difundida de ser ATAF1 o ortólogo de GmNAC30 foram realizados ensaios de interação de ATAF1 com ANAC036 (ortólogo de GmNAC081) pelo sistema de duplo-híbrido de leveduras e análises de expressão gênica de ATAF1 em resposta a estresses osmótico e no retículo endoplasmático (RE). Os resultados obtidos, no entanto, indicaram não ser ATAF1 o ortólogo de GmNAC30, uma vez que não interagiu com ANAC036 pelo sistema de duplo- híbrido, e ao contrário de GmNAC030, não foi induzido por tunicamicina (TUN), embora, assim como GmNAC030, ATAF1 tenha exibido atividade transcricional pelo sistema de mono-híbrido de leveduras. Uma possível interação do gene ATAF1 com a via de morte celular induzida por estresses no RE e osmótico foi avaliada por genética reversa no mutante ataf1-2 que exibiu 75% de redução na expressão de ATAF1. Tanto a expressão basal quanto a expressão induzida por PEG e TUN dos genes NRP-1 e ANAC036, componentes da via de morte celular, foi superior no mutante ataf1-2 do que em Col-0, implicando ATAF1 como possível regulador negativo da via de morte celular mediada por NRPs. Sendo ATAF2 um outro membro do subgrupo SNAC-A que está filogeneticamente muito próximo a GmNAC30, foi avaliada a sua resposta a tratamentos com PEG e tunicamicina em plântulas das linhagens Col-0 e ataf1-2. Foi observada a indução de ATAF2 em resposta a ambos os estresses, sendo que a indução é aumentada no mutante ataf1-2, consistente com o perfil de expressão gênica de integrantes da via de morte celular mediada por NRPs. Coletivamente, estes resultados substanciam o argumento de que ATAF2 possa ser ortólogo de GmNAC030. No entanto, experimentos complementares são necessários para a confirmação dessa hipótese.