Detalhes do projeto SGP 2191

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Avaliação da expressão gênica de plantas de tomate superexpressando proteínas PR-1 quinases e sua caracterização na resistência a Phytophthora spp.

Coordenador(a): Jorge Maurí­cio Costa Mondego

Vigência do projeto

01/04/2018 até 28/09/2020

Unidade responsável

IAC, Centro de Recursos Genéticos Vegetais

Área Estratégica

biotecnologia e biologia molecular

Linha de Pesquisa

Biotecnologia e Manejo de Recursos filogenéticos

 

Receptores do tipo quinase (RLKs) são proteínas membranares que possuem um domínio extracelular que transmite os sinais advindos da interação ligante-proteína para um domínio quinase que transduz esta sinalização para o meio intracelular. Muitas dessas proteínas RLK expressas por vegetais tem como função sinalizar de que a planta está sofrendo um ataque patogênico, ajudando a planta a se defender contra o microrganismo invasor. Proteínas PR-1 são uma das principais proteínas PR que atuam na interface planta-patógeno, inibindo o crescimento de microrganismos invasores ou reestabelecendo a homeostase vegetal. Durante muito tempo, a atividade bioquímica das PR-1 não foi conhecida. Porém, sabe-se hoje que elas têm a capacidade de se ligar a lipídeos, como esteróis e ácidos graxos. No genoma do cacaueiro (Theobroma cacao L.) foram descobertas quatorze proteínas PR-1, sendo que duas delas com uma extensão no C-terminal com alta similaridade a proteínas quinases (TcPR-1f e TcPR-1g). Além disso, entre os domínios PR-1 e quinase de TcPR-1f e TcPR-1g foi verificada a existência de uma região hidrofóbica, o que indica fortemente a arquitetura de um RLK. Tais proteínas foram então denominadas como PR-1RKs. Análise de expressão gênica indicaram que TcPR-1g foi altamente expresso durante a interação compatível entre o cacaueiro e o fungo causador da Vassoura de bruxa (VB), Moniliophthora perniciosa. Foi visto também que essas proteínas se ligam a esteróis e tem atividade fosforilativa. Adicionalmente, foram produzidas plantas transgênicas de tomate cv. Micro-Tom e estudos preliminares indicam que as plantas superexpressando TcPR-1f se tornaram mais tolerantes a M. perniciosa biótipo-S e a Phytophthora parasitica, enquanto plantas transformadas com TcPR-1g não mostraram diferença significativa com relação as plantas controle. Interessantemente, TcPR-1f está localizado em um QTL de resistência a Phytophthora spp. no genoma do cacaueiro. A partir dos dados acima, intentamos avaliar as mudanças na expressão de plantas transformadas com os genes TcPR-1f e do TcPR-1g através da avaliação de seus transcriptomas por RNAseq. Serão coletados frutos, folhas e caules dessas plantas transgênicas infectadas e não infectadas por M. perniciosa biótipo-S e por P. parasitica

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