Identificação de regiões no promotor do gene SBP2 (sucrose binding protein) de soja que conferem expressão espacial específica / Identification of regions on the soybean SBP2 (sucrose binding protein) promotor that confer tissue-specific expression

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

O promotor do gene SBP2 (sucrose binding protein) de soja é capaz de dirigir a expressão tecido vascular-específica de genes repórteres em plantas transgênicas de tabaco. Esta regulação se deve à presença de domínios cisregulatórios distais (CRD-A, posição -2000 a -700) presentes no promotor. Neste trabalho, a atividade tecido-específica de CRD-A foi confirmada por meio de experimentos de ganho-de-função, nos quais o fragmento CRD-A foi diretamente fusionado ao gene repórter GUS e às construções -136pSBP2-GUS e -92pSBP2-GUS e sua atividade avaliada no sistema heterólogo de tabaco. CRDA foi capaz de reduzir a atividade de GUS em todos os órgãos analisados, restaurando, em alguns casos, o padrão tecido-específico do promotor completo. Além disso, observou-se que CRD-A é capaz de promover a transcrição de GUS, independente de promotor mínimo, indicando a presença de cis-elementos capazes de promoverem a transcrição basal. De fato, nessa região (-2000 a -700) foram identificados vários elementos TATA box, localizados nas posições -790, -783 e -761, que podem potencialmente funcionar como TATA boxes alternativos. No intuito de delimitar os cis-elementos responsáveis pelo padrão tecido-específico do promotor SBP2, a seqüência -2000 a -700 foi dividida em cinco fragmentos, os quais foram inseridos na construção -92pSBP2-GUS, e utilizados para obtenção de plantas transgênicas. Análises histoquímicas revelaram que todos os fragmentos foram capazes de reduzir a atividade do promotor SBP2, uma vez que sua inserção na extremidade 5 de -92pSBP2 alterou o padrão de expressão constitutiva do mesmo. Com base nestes resultados, diversas regiões potencialmente regulatórias foram identificadas. A região compreendida entre -1765 e -945 deve conter fortes elementos repressores para o ápice caulinar, capazes de abolir totalmente a atividade do promotor, enquanto que a região entre -944 e -705 demonstrou conter elementos repressores mais fracos, que restringiram a expressão ao tecido vascular. Foram encontrados vários elementos silenciadores para a raiz, tanto para o meristema radicular (região entre -1765 e -705), quanto para a zona de alongamento (de -1765 a -1485 e de -1211 a -945). Além disso, a região de -1765 a -1485 também apresenta um forte repressor para raiz, cujo efeito deve ser atenuado por ciselementos presentes entre -1485 e -705. Por fim, foi identificado um elemento responsável por restringir a expressão apenas ao floema interno no caule, na região entre -1485 e -1212. A funcionalidade dos cis-elementos identificados foi avaliada através do ensaio de mudança na mobilidade eletroforética (EMSA), tendo sido observada a interação seqüência-específica entre possíveis transfatores presentes em extratos nucleares de soja e de tabaco e o fragmento -1765/-1485 (fragII) de GmSBP2. A fim de verificar se o acúmulo da proteína SBP2 correlaciona-se com a atividade do promotor em tecidos específicos, foi obtida a proteína quimérica SBP2-GFP, sob o controle do promotor SBP2, em tabacos transgênicos. A análise de fluorescência revelou que a proteína SBP2 está, de fato, localizada na região de tecido vascular, consistente com o padrão de atividade do gene repórter e com seu envolvimento nos processos fisiológicos dependentes de translocação de sacarose.

ASSUNTO(S)

sucrose binding protein promotor ciencias biologicas tissue-specific tecido-especificidade sucrose binding protein promotor

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