Caracteriza??o e an?lise filogen?tica em poales e perfil de Express?o in silico da oxidase terminal do plast?dio (ptox) em Sorghum bicolor (l.) moench

• Autor(a) principal: Silva, Iara Carolina Ferreira da
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional do IFPB
• Texto Completo: http://repositorio.ifpb.edu.br/jspui/handle/177683/3179
• topic: Genes PTOX. Filogen?tica. Bioinform?tica

A oxidase terminal do plast?dio (PTOX) ? uma enzima codificada no n?cleo das c?lulas de organismos que podem desempenhar a fotoss?ntese oxig?nica. Sua fun??o tem sido associada ? bioss?ntese de caroten?ides, clororrespira??o e respostas a diversos estresses ambientais em plantas. Devido a sua import?ncia a PTOX tem sido alvo de diversos estudos bioqu?micos e moleculares, sendo assim, o presente estudo teve como objetivo caracterizar in silico os genes da fam?lia multig?nica da PTOX e analis?-los, filogeneticamente, em sorgo e outras esp?cies da ordem Poales (Panicum hallii, Panicum virgatum, Setaria italica, Setaria viridis, Zea mays, Triticum aestivum, Hordeum vulgare e Oryza sativa), que possuem o genoma dispon?vel em bancos de dados p?blicos. Al?m disso, objetivamos tamb?m avaliar o perfil de express?o dos genes da PTOX em sorgo a partir de dados transcript?micos. A identifica??o e anota??o manual dos genes PTOX foi realizada a partir de buscas em bancos de dados p?blicos utilizando-se de sequ?ncias hom?logas da PTOX de Arabidopsis thaliana atrav?s da ferramenta de alinhamento de sequ?ncias, o BLAST. A an?lise filogen?tica foi realizada a partir dos cDNA's deduzidos utilizando-se o programa MEGA 11 e sua respectiva extens?o, o ClustalW, al?m disso, a esp?cie Arabidopsis thaliana (ordem Brassicales) foi utilizada como grupo externo. As an?lises de Bioinform?tica evidenciaram que o n?mero de genes PTOX variou entre as esp?cies analisadas, no sorgo foram identificados apenas 2 genes PTOX e, nas outras esp?cies o menor n?mero (apenas 1 gene) foi identificado em Hordeum vulgare, Oryza sativa e em ambas as Setarias, j? o maior n?mero de genes foi observado em Triticum aestivum (3 genes). A estrutura ?xon/?ntron ? conservada entre os genes PTOX no sorgo e nas outras esp?cies da ordem Poales, todas possuem um quantitativo de 9 ?xons e 8 ?ntrons. O alinhamento das sequ?ncias revelou identidades que variaram entre 61,83% a 99,47% em nucleot?deos, 64,84% a 99,69% nas sequ?ncias de amino?cidos deduzidas e 30,32% a 99,05% nos promotores. A an?lise filogen?tica demonstrou que os genes PTOX das Poales est?o divididos em dois clados de genes ort?logos e s?o divergentes dos de Arabidopsis thaliana. A an?lise da caracteriza??o g?nica e da distribui??o filogen?tica dos membros da fam?lia multig?nica PTOX na ordem Poales proporcionou uma classifica??o confi?vel dentro do grupo das monocotiled?neas, al?m da identifica??o de genes ort?logos. Essa classifica??o dar? suporte a estudos que objetivem identificar a fun??o espec?fica de cada membro g?nico entre essas esp?cies. A an?lise do perfil de express?o in silico do sorgo foi gerada atrav?s de dados transcript?micos (banco SRA) do GenBank, utilizando-se, partir desses dados, dois gen?tipos de sorgo, CSF 20 (tolerante ? salinidade) e CSF 18 (sens?vel ? salinidade). As an?lises revelaram que o padr?o de express?o frente aos estresses isolados ? diferente do padr?o para o estresse combinado. O gen?tipo CSF 20 ? mais indicado para situa??es de estresse isolados, enquanto o gen?tipo CSF 18 ? mais indicado para situa??es de estresse combinados. Al?m disso, o gene PTOX2b apresentou maiores percentuais de express?o, o que nos remete que a indu??o de sua superexpress?o pode ser utilizada como ferramenta biotecnol?gica para aumento da produ??o e toler?ncia de cultivares em regi?es que predominem salinidade e altas temperaturas.