Regulação e identificação de componentes a montante da via de sinalização de morte celular mediada por DCD/NRP1. - Camargos, Luiz Fernando de (2019)
A resposta adaptativa de plantas a condições de estresse é um dos principais desafios na agricultura pois afeta parâmetros de crescimento, desenvolvimento e produtividade. Os estresses abióticos ganham destaque pois estão intimamente relacionados com esses parâmetros, e frequentemente ocorrem simultaneamente no campo, como alterações de temperatura, seca e estresse nutricional. A compreensão de como plantas alteram seu metabolismo em resposta a condições adversas únicas vem sendo analisada intensivamente durante anos, porém há a necessidade de entender como elas se comportariam em resposta a múltiplos estresses. A via de sinalização mediada por DCD/NRP1 é ativada em resposta a diferentes estímulos ambientais, resultando na indução de programas de morte celular derivado de estresses prolongados. Além disso, aumento dos níveis do chaperone molecular BiP atenua a expressão e atividade dos componentes dessa via, promovendo assim uma melhor adaptação de plantas a condições adversas. Na presente investigação, foi demonstrado que uma correlação entre a expressão de DCD/NRP1 com transdutores responsivos a sinais de acúmulo de proteínas mal dobradas, proteína G heterotrimérica, luz e ácido abscísico, indicando um papel chave de DCD/NRP em mecanismos sinalizadores. Posteriormente, procurou-se elucidar os mecanismos que conectam a via de morte celular DCD/NRP com seu modulador negativo BiP que se encontram espacialmente separados dentro da célula. Análise do possível envolvimento de transdutores de sinais presentes na membrana do retículo endoplasmático na ativação da via de morte celular demonstrou que a subunidade β da proteína G (AtAGB1) atua como componente a montante da via de sinalização mediada por DCD/NRP1. Foi demonstrado que os genes componentes da via de morte celular mediada por DCD/NRP requerem AGB1 para indução em resposta a estresse osmótico e do retículo endoplasmático. Além disso, o mutante agb1-3 demonstrou ser mais tolerante a condições adversas de estresse no retículo endoplasmático e por seca, fenótipo revertido em linhagens agb1-3 transformadas ectopicamente com AtAGB1 e intensificado em linhagens superexpressando AtAGB1. Além disso, a expressão de AGB1 em condições de estresse também foi modulada pelo chaperone molecular BiP. Coletivamente esses dados indicam que AGB1 atua como integrante a montante de NRP na via de sinalização que integra sinais de múltiplos estresses em programas de morte celular.