Caracterização in silico e in vivo do promotor do gene galactinol sintase de Coffea spp
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Resumo: O café, é uma das mais importantes commodities agrícolas, sendo o Brasil seu maior produtor e exportador As mudanças climáticas globais têm causados danos a produtividade agrícola cafeeira com impactos econômicos e sociais, incluindo a redução de áreas disponíveis para o plantio de café Uma das alternativas biotecnológicas para resolver esse problema é produção de cafeeiros geneticamente modificados e tolerantes a estresses abióticos Diante desse cenário foi investigado o potencial do promotor da galactinol sintase (GolS) do gênero Coffea, que catalisa a primeira etapa da via de síntese dos oligossacarídeos da família da Rafinose, cujo acúmulo ocorre em resposta a estresses abióticos Entender a arquitetura dos promotores de café, tornou-se fundamental para modular a regulação da expressão gênica em períodos de estresse abióticos 1 promotores de GolS foram encontrados nos genomas públicos disponíveis de Coffea spp Estes apresentaram 12 diferentes tipos de cis-elementos que regulam a resposta gênica e são induzidos por estresses ambientais Os que mais se destacaram foram ARE (indução anaeróbica), ABRE e MYB (resposta do Ácido abscísico - ABA) e STRE (presente nos promotores de genes que são regulados durante o estresse) Após a caracterização dos promotores, um promotor GolS, isoforma de Coffea canephora (Cc), foi selecionado e clonado com o objetivo de verificar a sua expressão em experimentos de estresse abiótico induzido O promotor CcGolS3 fusionado ao gene repórter da ß-glucuronidase (GUS) foi utilizado para transformar Arabidopsis thaliana Para analisar a atividade deste promotor, as plantas transformadas foram submetidas a estresses hídrico, salino e de temperatura A atividade do gene GUS foi analisada histoquimicamente e por RTqPCR A coloração histoquímica do gene repórter GUS foi verificada em todos os tecidos de A thaliana que possuiam a construção pCcGolS3::GUS, provavelmente devido a uma atividade leaky do promotor As análises de RT-qPCR do promotor de CcGolS3 evidenciou o aumento no número de transcritos de GUS em plantas sob estresse hídrico, salino e de frio, mesmo com a presença do leaky, comportando-se como um promotor do tipo estresse-induzido e demonstrando o potencial uso do mesmo em projetos futuros de transformação de plantas
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Palavras-chave
Café, Melhoramento genético, Galactinol sintase, Mudanças climáticas, Bioinformática, Coffee, Galactinol synthase, Climatic changes, Bioinformatics, Breeding