Caracterização da família de genes HSP20 em Glycine max

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dc.contributor.advisorOliveira, André Luiz Martinez de
dc.contributor.authorLopes, Valéria Stefania
dc.contributor.bancaCarvalho, Mayra Costa da Cruz Gallo de
dc.contributor.bancaDias, Waldir Pereira
dc.coverage.extent169 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2024-09-18T13:37:06Z
dc.date.available2024-09-18T13:37:06Z
dc.date.issued2012-03-22
dc.description.abstractAs pequenas proteínas de choque térmico (HSP20) são frequentemente associadas com a resposta das plantas ao estresse causado por fatores abióticos e, mais recentemente, têm sido também associadas a resposta aos estresses bióticos. Nas plantas, os genes Hsp20 representam a classe mais abundante dentre as proteínas de choque térmico, mas ainda pouco se conhece sobre essa família de genes em soja. Devido à suas aparentes multifuncionalidades, essas proteínas são alvos promissores para o desenvolvimento de variedades agrícolas melhor adaptadas a condições de estresses abióticos e bióticos, até mesmo quando combinados. Dessa forma, o presente trabalho realizou a caracterização molecular in silico das regiões codificadoras e reguladoras da família de genes codificadores para HSP20 de soja, com foco em sua distribuição no genoma, localização subcelular, divisão em subfamílias, estrutura secundária e regulação frente a estresses bióticos e abióticos, além da identificação de padrões de cis elementos, potencialmente envolvidos na resposta da soja a nematóides. Após a prospecção de genes anotados em bancos de dados do genoma da soja como Hsp20, foram obtidos 76 modelos gênicos. Dentre estes, apenas 52 modelos gênicos fizeram parte dos potenciais candidatos a GmHsp20 (Glycine max-Hsp20), devido as suas características estruturais, de cis elementos e de expressão. Em seguida, foram identificados, a partir das análises in vivo, 45 genes como Hsp20 de soja, distribuídos em 11 subfamílias. Para cada uma dessas, foi possível observar padrões de estrutura secundária específicos. Dentre os 45 genes GmHsp20 responsivos ao estresse de calor, 5 foram também responsivos ao estresse de frio e outros 5 ao estresse por infecção pelo nematóide M. javanica. Além disso, foram observados mais dois genes responsivos ao estresse biótico, mas não ao choque térmico. Obtiveram-se modelos operacionais de promotores para os genes responsivos a cada tipo de estresse analisado. Entre os cis elementos identificados nos Hsp20, que respondem a infecção por M. javanica, estão os Wbox, CAAT box, ABRE e MYB, além do elemento HSE/Heat. Os promotores responsivos ao estresse biótico seguiram padrões de composição e distribuição de cis elementos, descritos na literatura como relacionados a esse tipo de estresse e outros. Tais resultados irão auxiliar na geração de tecnologias de expressão dirigida, ainda mais avançadas, e novos genótipos de soja cada vez mais adaptados a condições combinadas de estresse.
dc.description.abstractother1The small heat shock proteins (HSP20) are often associated in plant stress response caused by abiotic factors and, more recently, have also been associated with response to biotic stresses. The Hsp20 genes represent, in plants, the most abundant class among the heat shock proteins, but little is known about this gene family in soybean. Due their apparent multifunctionality, these proteins are promising targets to the crop varieties development for better conditions adapted to biotic and abiotic stresses, even when they are combined. Thus, the present study conducted an in silico molecular characterization of regulatory and coding regions of HSP20 genes from soybean, focus in its genome distribution, subcellular localization, division into subfamilies, secondary structure and regulation under biotic and abiotic stresses, besides the identification patterns to cis elements potentially involved in the response to nematodes. After the exploration of Hsp20 genes annotation in soybean genome databases, 76 gene models were obtained. After in silico analysis, just 52 gene models were part of the GmHsp20 potencial candidates due to their structural characteristics of cis elements and expression profile. In addition, based on in vivo analysis, 45 soybean Hsp20 genes were identified, distributed in 11 subfamilies, for which is possible to observe a specific secondary structure for each one. Among the 45 GmHsp20 genes heat stress responsives, 5 genes were cold stress responsive and other five were nematode infection by M. javanica responsive. Moreover, two genes were observed being responsive to biotic stress, but they weren't responsive to thermal shock. Operational Models of Hsp20 promoters were obtained to responsive genes to each stress condition examined in this study. Among the identified cis elements in Hsp20 soybean genes that were responsive to M. javanica infection were W box, CAAT box, ABRE and MYB, besides the HSE / Heat element. Promoters responsive to biotic stress in soybean follows composition and distribution standards of cis elements, as described in the literature to be related to this type of stress. These results, such as responsive genes and promoters to many different stresses, can assist in generation of expression directed technologies even more advanced and new soybean genotypes more adapted to under combined stress conditions.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/17629
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCE - Departamento de Bioquímica e Biotecnologia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia
dc.subjectGlycine max 1
dc.subjectEstresse abiótico e biótico 2
dc.subjectFamília de genes Hsp20 3
dc.subjectModelos operacionais de promotores 4
dc.subjectNematóides 5
dc.subjectBiotecnologia vegetal - Soja
dc.subjectGenética vegetal
dc.subjectProteínas de choque térmico
dc.subject.capesCiências Biológicas - Bioquímica
dc.subject.cnpqCiências Biológicas - Bioquímica
dc.subject.keywordsGlycine max 1
dc.subject.keywords2 Biotic and Abiotic Stress
dc.subject.keywords3 Hsp20 Gene Family
dc.subject.keywordsOperational Models of Hsp20 Promoter 4
dc.subject.keywordsNematodes 5
dc.subject.keywordsPlant biotechnology - Soybean
dc.subject.keywordsEffect of stress on
dc.subject.keywordsPlant genetic
dc.titleCaracterização da família de genes HSP20 em Glycine max
dc.title.alternativeCharacterization of the Hsp20 gene family in Glycine max
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Exatas

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