Caracterização parcial de análogos de genes de resistência em duas espécies de eucalipto - Gomes, Luana Mahé Costa (2005)
A maioria dos genes de resistência (genes R) clonados codifica para proteínas R que contêm um domínio C-terminal rico em repetições do aminoácido leucina (domínio LRR), um domínio central conservado contendo sítios de ligação a nucleotídeos trifosfatados (domínio NBS) e um domínio N-terminal variável (TIR ou não-TIR). O domínio LRR provavelmente está envolvido no reconhecimento de proteínas do patógeno produzidas durante o processo de infecção. O domínio NBS está relacionado com a hidrólise de nucleotídeos trifosfatados e participa de uma sinalização celular necessária à resposta de resistência da planta. A região N-terminal variável pode conter um domínio com similaridade com a proteína ao Toll de Drosophila e Interleucina de mamíferos (TIR) ou ainda um domínio não-TIR, como coiled-coil (CC), ambos aparentemente envolvidos com sinalização celular. Ao contrário do observado em culturas agronômicas, existem poucos trabalhos de caracterização de genes de resistência em árvores, especialmente em Eucalyptus. Estudos de caracterização do transcriptoma desta planta, como parte do projeto Genolyptus (http://genolyptus.ucb.br), resultaram na identificação de várias etiquetas de sequências de genes expressos (ESTs) com similaridade a genes R e genes envolvidos em resposta de defesa. Desta forma, este trabalho teve por objetivos: 1) sequenciar completamente oito cDNAs de eucalyptus pré- selecionados por possuírem similaridade com genes envolvidos em resistência a doenças em diferentes espécies vegetais, como linho e Populus e ao gene Rar1 envolvido em resposta de defesa; 2) identificar clones BACs de E. grandis vcorrespondentes a cada um desses cDNAs, visando a futura determinação desses genes; e 3) sequenciar parcialmente pelo menos um clone BAC visando determinar a estrutura completa de pelo menos um gene similar a gene R. A caracterização dos cDNAs revelou que a maioria dos clones possuem sequências incompletas de genes R. Foram identificados onze clones BACs (insertos variando de 20 a 280 kb) correspondentes a esses genes e um deles foi selecionado (BAC 143 F-12, inserto de 90 kb) para construção de uma biblioteca shotgun, visando a caracterização parcial de seu inserto. As sequências parciais de 917 subclones desta biblioteca foram agrupadas em 14 contíguos sendo que nove apresentaram similaridade com genes conhecidos. Dois contíguos mostraram similaridade com genes que codificam proteínas da classe TIR-NBS-LRR e os demais a genes que codificam para fosfatidilinositol 3-quinases putativas, poligalacturonase e a poliproteínas putativas (retrotransposons do grupo Ty1-copia). Análises mais detalhadas dos contíguos com sequências similares a genes R revelaram que um deles contém a ORF completa de um gene da classe TIR-NBS-LRR e o outro contém um gene truncado com domínios TIR-NBS e parte de um domínio LRR. Esses resultados sugerem que este BAC seja derivado de uma região genômica de E. grandis que contém um agrupamento de genes TIR-NBS-LRR. Futuros estudos de mapeamento genético poderão determinar se a sequência desse BAC co- localiza com genes de resistência em E. grandis.