Ritmos diurnos de modificações pós-traducionais em histonas de cana-de-açúcar

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Silva, João Paulo da Luz
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Cana-de-açúcar; Circadian clock; Histonas; Histones; Modificações pós-traducionais; Post-translational modifications; Relógio circadiano; Sugarcane
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-08112021-162240/

Os ritmos circadianos regulam uma ampla variedade de processos fisiológicos e metabólicos. O relógio circadiano consiste em redes complexas de sinalização nos níveis transcricional e traducional, geralmente descritas através de feedbacks de inibição regulados por fatores de transcrição. Esse sistema modula a expressão de mais de um terço dos transcritos em cana-deaçúcar. Mudanças dinâmicas na cromatina também são reguladas por ativadores e repressores circadianos, que recrutam uma ampla variedade de modificadores que regulam o epigenoma dependendo da hora do dia. Assim, acredita-se que o relógio circadiano possa conectar o metabolismo energético, remodelação da cromatina e fisiologia circadiana. Em plantas, observouse que modificações rítmicas em histonas ocorrem associadas aos genes do relógio circadiano. Portanto, criamos a hipótese de que as modificações pós-traducionais (PTMs) são rítmicas nas histonas no cultivar híbrido de cana SP80-3280. Para testar isso, avaliamos, por PCR quantitativo, os níveis transcricionais de genes relacionados à regulação da cromatina. Também realizamos um estudo proteômico das histonas de cana-de-açúcar extraídas do entrenó em 5 momentos do dia (4h, 7h, 12h, 17h e 22h após o nascer do sol). As histonas foram purificadas a partir de núcleos isolados e propioniladas. As PTMs presentes em nossa amostra foram avaliadas por cromatografia nano-líquida acoplada à espectrometria de massa em tandem (LC-MS). Realizamos uma abordagem não-direcionada para quantificar mais de 100 peptídeos das histonas H3, H2A e H2B. Encontramos evidências de ritmos no acúmulo de PTMs nos peptídeos 18- KQLATKAAR-26, 18-KQLATKAAR-26 e 27-KSAPTTGGVKKPHR-40 para H3. Também descrevemos novas modificações nas histonas H2A e H2B. Esse resultado é a primeira evidência apontando a existência de acúmulo diurno de PTMs em histonas de cana-de-açúcar. Esses resultados também apontam para a conservação na regulação da cromatina do relógio circadiano em plantas.