Caracterização do secretoma de Phakopsora pachyrhizi expresso durante a interação com a soja

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Zaramela, Lívia Soares
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Genética animal; Genética molecular e de microrganismos; Genética quantitativa; Genética vegetal; Me; Mestrado em Genética e Melhoramento; UFV
• Palavras-chave em Português: Ferrugem asiática da soja; Phakopsora pachyrhizi; Secretoma; Efetores; Asian soybean rust; Secretome; Effectors; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA MOLECULAR E DE MICROORGANISMOS
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/4749

Durante a interação com o hospedeiro, fungos biotróficos, como as espécies causadoras das ferrugens, secretam um arsenal de proteínas (efetores) envolvidas na supressão da resposta de defesa e manipulação do metabolismo do hospedeiro. Essas proteínas efetoras são direcionadas para o apoplasto ou para o citoplasma das plantas por uma rota ainda desconhecida, onde atuam promovendo a infecção. Algumas dessas proteínas efetoras, denominadas proteínas Avr, são reconhecidas por proteínas codificadas por genes de resistência, o que desencadeia a resposta de hipersensibilidade e fenótipo de resistência. Já foram descritos sete genes R que conferem resistência à ferrugem asiática da soja causada pelo fungo P. pachyrhizi. Todavia, ainda não foram identificadas as proteínas efetoras (Avr) reconhecidas pelas proteínas codificadas pelos genes Rpp, ou efetuada uma análise detalhada dos genes de P. pachyrhizi que codificam proteínas secretadas durante a sua interação com a soja. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi identificar genes de P. pachyrhizi que codificam proteínas secretadas utilizando o sistema armadilha de sinal de secreção em leveduras (YST). A partir da triagem da biblioteca YST, foram selecionados 2054 clones positivos. A partir desses clones foram obtidas 1777 sequências da extremidade 5´ com qualidade phred > 20, que foram agrupadas em 95 contíguos e 66 singletos. Análises comparativas com sequências depositadas nos bancos de dados de ESTs de soja e de proteínas não redundantes do Genbank/NCBI resultaram na identificação de 48 contíguos e 16 singletos sem similaridade a sequências de soja (no hit). Estas sequências no hit são potenciais genes de origem fúngica. Para corroborar com esta hipótese, as sequências no hit foram comparadas com o banco de dados do NCBI de sequências genômicas de P. pachyrhizi NCBI, sendo que 20 contíguos e 4 singletos apresentaram similaridade significativa com sequências depositadas neste banco de dados. Quando comparadas com sequências de proteínas do Puccinia Database Protein pelo programa BlastX, 12 ORFs preditas codificam proteínas com similaridade significativa com proteínas de Puccinia. A predição de peptídio sinal através do SignalP foi positiva para 88,9% das ORFs deduzidas. Além disso, 87,7% das ORFs deduzidas também apresentaram predição para secreção pelo programa TargetP, e 92,6% não apresentam predição para domínio transmembrana. Dentre as proteínas codificadas por estes genes, duas apresentaram motivo semelhante ao RxLx-dEER de oomicetos, e uma proteína com motivo semelhante ao Y/F/WxC encontrado em candidatos a efetores de oídios. Foram também identificadas três regiões protéicas conservadas, ainda não relatadas na literatura. A predição para pontes de dissulfeto foi positiva para 14 proteínas deduzidas. A sequência completa foi obtida para 29 genses, que foram selecionados para caracterização funcional, sendo que destes, 12 já haviam sido previamente identificados em estudos anteriores realizados no Laboratório de Genômica. A confirmação da secreção em levedura já foi realizada para nove clones. Ensaios de secreção para os demais genes estão sendo realizados. O monitoramento da expressão dos genes identificados e a sua análise de expressão transiente em genótipo resistentes serão utilizados para determinação a sua função na patogênese.