Análise funcional de receptores PR-1RK: novos genes associados ao combate contra patógenos?

Resumo

Receptores do tipo quinase (RLKs) são proteínas localizadas na membrana celular possuindo um domínio extracelular que capta os sinais advindos do exterior da célula e os transmite para o domínio quinase que transduz esta sinalização para o meio intracelular. Em plantas, muitos desses receptores têm função de sinalizar para um ataque de patógenos, ajudando o vegetal a se defender. Dentre as proteínas que atuam diretamente na interface planta-patógeno, inibindo o crescimento de microrganismos invasores ou reestabelecendo a homeostase vegetal, destacam-se as proteínas PR ('pathogenicity related'), um grupo heteterogêneo de proteínas cuja família PR-1 é das mais estudadas. Proteínas PR-1 fazem parte da superfamília SCP/TAPS presente em todos os eucariotos. Durante muito tempo, a atividade bioquímica das PR-1 não foi conhecida. Entretanto, sabe-se hoje que elas têm a capacidade de se ligar a lipídeos, como esteróis e ácidos graxos. Curiosamente, dentre os quatorze genes PR-1 descobertos no genoma de cacau (TcPR-1f e TcPR-1g), dois genes codificam proteínas de maior tamanho cujo C-terminal tem alta similaridade a proteínas quinase. Entre os domínios PR-1(SCP/TAPS) 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 denominados como PR-1RKs. A partir de análises de expressão gênica, detectamos que TcPR-1g foi altamente expresso durante a infecção pelo fungo causador da Vassoura de bruxa (VB) do cacaueiro, Moniliophthora perniciosa. A partir da importância tanto de proteínas PR-1 quanto de RLKs com relação à defesa vegetal, a descoberta de novas RLKs em cacau (PR-1Ks) e do aumento de expressão de uma delas durante a progressão da VB, intentamos uma caracterização funcional e bioquímica dessas proteínas. Para tal, serão produzidas plantas de tomateiro Micro-Tom transgênicas superexpressando TcPR-1f e TcPR-1g que serão submetidas à análise de resistência contra patógenos como M. perniciosa biótipo S. Além disso, será feita produção de proteínas recombinantes por superexpressão em E. coli, representando separadamente os domínios PR-1 e quinase e serão feitas análises de Calorimetria isotérmica de titulação (ITC) a fim de determinarmos possíveis ligantes, e ensaios de autofosforilação e espectrometria de massas para verificar a capacidade autofosforilativa dessas proteínas. (AU)