Caracterização in silico e in vivo de genes das vias de biossíntese de isoprenóides em coffea spp

AUTOR(ES)

Iris Tiski

FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

20/04/2007

RESUMO

Os diterpenos cafestol e caveol, presentes na fração lipídica em grãos de café, originam-se da via de síntese de isoprenóides. Em vegetais superiores, duas vias localizadas em compartimentos intracelulares separados estão envolvidas na biossíntese de isopentenil difosfato (IPP) e do isômero dimetilalil difosfato (DMAPP). No citosol IPP é derivado da via do ácido mevalônico (MVA), e no plastídeo é formado pela via do metileritritol fosfato (MEP). Visando estudar os genes envolvidos na biossíntese dos isoprenóides, foram realizadas buscas por palavras-chave no banco de dados do Projeto Genoma Café e analisadas as seqüências dos genes 3-hidroxi-3metilglutaril-CoA redutase (HMGR) e mevalonato difosfato decarboxilase (MPDC) para a via MVA e 1-deoxi-D-xilulose 5-fosfato reductoisomerase (DXR) e isopentenil difosfato sintase (IDS) para a via MEP. O número de isoformas dos genes analisados, DXR, IDS e HMGR de Coffea são os mesmos relatados para Arabidopsis thaliana, com exceção de MPDC. A seqüência completa de MPDC só foi possível após clusterização das sequências de MPDC do banco do Projeto Genoma Café com as seqüências do banco HarvEST. As análises de expressão por Northern blot em diferentes fases de desenvolvimento do fruto, folha jovem e expandida exposta à luz, botão floral jovem e maduro, ramo e raiz de C. arabica detectaram principalmente transcritos de DXR no início do desenvolvimento de perisperma, em botão floral e folhas expostas à luz. Transcritos da isoforma CaHMGR1 foram observados em polpa e na fase inicial de desenvolvimento de perisperma e endosperma, assim como em botão floral e folhas expostas à luz. Para CaHMGR2 foram observados transcritos em todos os tecidos analisados e em todas as fases de desenvolvimento do fruto. Os resultados sugerem expressão constitutiva da isoforma CaHMGR2, enquanto a isoforma CaHMGR1 teria indução específica. O gene DXR apresentou maior transcrição que HMGR tanto através das análises obtidas in silico com in vivo. A análise in silico permitiu uma adequada predição do número de isoformas e da atividade dos genes estudados, no entanto é necessário a confirmação desses resultados in vivo, como demonstrado para os genes de HMGR.

ASSUNTO(S)

café - biotecnologia biossíntese biosynthesis coffee biotechonology

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