Characterization of two Quercus suber L. aquaporins upon heterologous expression in yeast : transport activity and regulation

• Autor(a) principal: Quaresma, Raquel Antunes
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.14/31724
• topic: Aquaporinas; Levedura; Regulação; Sobreiro; Transporte de água e substratos atípicos; Aquaporins; Cork oak; Regulation; Transport of water and atypical substrates; Yeast; Domínio/Área Científica::Ciências Naturais::Ciências Biológicas

Quercus suber L. (sobreiro) é um importante recurso florestal natural com relevância ecológica (sequestro de carbono, ciclo da água, reservatório de biodiversidade, proteção do solo) e impacto socioeconómico em Portugal. Compreender as causas do declínio do sobreiro e obter um conhecimento molecular mais profundo dos transportadores que intervêm nos processos que lidam com as respostas do ecossistema a fatores externos, emergiu como uma questão importante a abordar. As aquaporinas desempenham, provavelmente, um papel importante na forma como esta espécie lida com o stresse hídrico. A análise genómica revelou a presença de vários genes putativos de aquaporinas, mas o estudo do papel fisiológico de cada aquaporina é frequentemente impossibilitado pela sua expressão a nível tecidular. Assim, este estudo visou a caracterização molecular e fisiológica de duas aquaporinas de Quercus suber L., analisando também a sua regulação. Para esse efeito, selecionaram-se dois genes que codificam aquaporinas, que foram clonados e expressos numa estirpe aqy-null de Saccharomyces cerevisiae, a fim de se caracterizar individualmente cada uma das aquaporinas (QsTIP2;1 e QsPIP2;4) em relação ao transporte de água e de substratos atípicos. A caracterização funcional destas aquaporinas permitiu verificar que ambas as aquaporinas são funcionais como transportadores de água e de substratos atípicos, nomeadamente peróxido de hidrogénio e boro, sendo o resíduo Thr70 da aquaporina QsPIP2;4 determinante para o seu funcionamento enquanto transportador de água. Em relação aos aspectos relacionados com a regulação do transporte de água, verificou-se que nenhuma das aquaporinas estudadas é regulada por fosforilação mas são ambas reguladas pelo pH extracelular, sendo a sua atividade maior a pH 6.8. Para além disso, e contrariamente ao esperado, a atividade de QsPIP2;4 A aumenta em presença de cloreto de mercúrio 54%. Este aumento é revertido pela adição de β-mercaptoethanol em 14%.