Interação do peptídeo hormonal AtRALF1 com a proteína de membrana MSBP1, uma proteína que regula negativamente a via de brassinosteróides

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Silva, Aparecida Leonir da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: BAK1; Inibição primária da raiz; Primary root inhibition; RALF; Signaling; Sinalização
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11144/tde-12092019-121512/

Após a descoberta do primeiro peptídeo hormonal em 1991, uma nova família de moléculas de origem proteica, com características hormonais e que atuam na comunicação intracelular regulando crescimento, desenvolvimento, defesa e reprodução, vem sendo estudada em plantas. Após a descoberta das sisteminas em tabaco, foi isolada uma proteína com 5kDa que induz uma rápida alcalinização no meio de cultivo de células em suspensão. Este peptídeo, denominado RALF (Rapid ALkalinization Factor), é ubíquo no reino vegetal e na planta modelo Arabidopsis forma uma família de 37 isoformas (AtRALFs). O peptídeo AtRALF1 regula, negativamente, a expansão celular, atuando de forma antagônica aos brassinosteróides (BRs). Durante a busca por proteínas que interagissem com o AtRALF1, foi identificada a proteína de ligação a esteróide de membrana MSBP1 (MEMBRANE STEROID BINDING PROTEIN-1). A MSBP1 também atua como reguladora negativa da expansão celular e da sinalização de BRs. Este trabalho teve como objetivo a elucidação do papel da MSBP1 nas respostas mediadas por AtRALF1. Para tanto, buscou-se através de ferramentas genéticas e bioquímicas, um melhor entendimento da relação entre estas proteínas. No sistema de duplo híbrido de levedura, MSBP1 interage com AtRALF1, BAK1 e CML38, enquanto que BAK1 interage com AtRALF1, mas não interage com CML38. No mesmo sistema o peptídeo AtRALF1 interage com todas as proteínas, podendo então ser um ligante chave dessas interações, sugerindo a formação de um complexo. Plantas com baixa expressão de MSBP1 (irmsbp1) são, parcialmente, insensíveis ao peptídeo AtRALF1 e exibem raízes mais longas e células da endoderme maiores que as de plantas selvagens (Wt). Plantas com alta expressão de MSBP1 (35S:MSBP1) exibem raízes curtas e células da endoderme menores que as de plantas Wt. Resultados de expressão gênica em mutantes mostram que MSBP1 é essencial para a indução de genes responsivos ao peptídeo, que AtRALF1 induz a expressão do gene MSBP1 e que BAK1 é essencial para a indução de MSBP1 por AtRALF1. Os mutantes irmsbp1 mostraram uma alcalinização do meio quando tratados com AtRALF1, sugerindo que MSBP1 não é necessária para esta atividade. Com base nos resultados obtidos, conclui-se que a proteína MSBP1 interage com o peptídeo AtRALF1, está envolvida na percepção do peptídeo, é essencial para a inibição do crescimento da raiz primária causada pelo AtRALF1 e para a indução dos genes responsivos ao AtRALF1.