Análise estrutural e funcional de fatores de transcrição da família NAC em feijão-caupi (Vigna unguiculata) e outras leguminosas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: SANTOS, Rômulo da Fonsêca dos
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
dARK ID: ark:/64986/001300000b8kn
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/35314
Resumo: Genes da família NAC (NAM, ATAF1/2 e CUC2) codificam fatores de transcrição (FTs) específicos de plantas, com importante papel na resposta a estresses bióticos quanto abióticos, bem como no crescimento e desenvolvimento vegetal. Neste trabalho, sequências NAC de Arabidopsis thaliana e de quatro leguminosas (Fabaceae) foram utilizadas para a identificação e caracterização estrutural e funcional de FTs-NAC no transcriptoma da soja e do feijão-caupi. Foram identificadas 50 e 42 FTs NAC nos transcriptomas da soja e do feijão-caupi, respectivamente, submetidos a desidratação radicular, comparativamente aos controles não estressados. As proteínas correspondentes aos genes candidatos foram avaliadas quanto à presença de domínios conservados, sendo classificadas em cinco grupos (NAC-a até NAC-e), sendo NAC-d o grupo mais representativo, enquanto NAC-c apresentou apenas cinco sequências de feijão-caupi e nenhuma de soja. As proteínas apresentaram relativa conservação especialmente na região 5’ ao lado de maior variação na região 3’, refletindo na estrutura secundária revelada pela modelagem tridimensional aplicada a nove proteínas (cinco de feijão-caupi e quatro de soja). A análise da expressão dos FTs NAC revelou candidatos induzidos em todos tecidos e situações (inclusive controles não estressados), enquanto outros apresentaram baixa expressão ou especificidade de tempo ou tecido. Os resultados indicam significativa diversidade desses fatores e diferentes estratégias nas leguminosas analisadas, sendo potencialmente úteis para uso como marcadores moleculares ou em transgênese, visando melhor desempenho sob estresses bióticos e abióticos.
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Neste trabalho, sequências NAC de Arabidopsis thaliana e de quatro leguminosas (Fabaceae) foram utilizadas para a identificação e caracterização estrutural e funcional de FTs-NAC no transcriptoma da soja e do feijão-caupi. Foram identificadas 50 e 42 FTs NAC nos transcriptomas da soja e do feijão-caupi, respectivamente, submetidos a desidratação radicular, comparativamente aos controles não estressados. As proteínas correspondentes aos genes candidatos foram avaliadas quanto à presença de domínios conservados, sendo classificadas em cinco grupos (NAC-a até NAC-e), sendo NAC-d o grupo mais representativo, enquanto NAC-c apresentou apenas cinco sequências de feijão-caupi e nenhuma de soja. As proteínas apresentaram relativa conservação especialmente na região 5’ ao lado de maior variação na região 3’, refletindo na estrutura secundária revelada pela modelagem tridimensional aplicada a nove proteínas (cinco de feijão-caupi e quatro de soja). A análise da expressão dos FTs NAC revelou candidatos induzidos em todos tecidos e situações (inclusive controles não estressados), enquanto outros apresentaram baixa expressão ou especificidade de tempo ou tecido. Os resultados indicam significativa diversidade desses fatores e diferentes estratégias nas leguminosas analisadas, sendo potencialmente úteis para uso como marcadores moleculares ou em transgênese, visando melhor desempenho sob estresses bióticos e abióticos.CAPESThe NAC gene family (NAM, ATAF1 / 2 and CUC2) encodes plant-specific transcription factors (FTs) with an important role in the response to biotic and abiotic stresses as well as in growth and plant development. In this work, NAC seed sequences from Arabidopsis thaliana and four leguminous plants (Fabaceae) were used for the identification, structural and functional characterization of FTs of the NAC family in soybean and cowpea transcriptomes. 50 and 42 NAC FTs were identified in the soybean and cowpea transcriptomes, respectively, submitted to root dehydration as compared to a non-stressed control. The proteins corresponding to the candidate genes were evaluated for the presence of conserved domains, being classified into five groups (NAC-a until NAC-e), with NAC-d being the most represented, while NAC-c presented only five sequences of cowpea and none of soybean. The proteins presented relative conservation, especially in the 5 'region alongside a greater variation in the 3' region, reflecting on the secondary structure revealed by the three-dimensional modeling applied to nine proteins (five from cowpea and four from soybean). Analysis of NAC FTs expression revealed some induced gene candidates in all tissues and situations (including non-stressed controls), while others had low expression or specificity of time and tissue. The results indicate a significant diversity and distinct strategies regarding these factors in the analyzed legumes, being potentially useful for future use as molecular markers or in transgenesis, aiming at better performance under biotic and abiotic stresses.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencias BiologicasUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessLeguminosaFeijão-caupiGenética vegetalAnálise estrutural e funcional de fatores de transcrição da família NAC em feijão-caupi (Vigna unguiculata) e outras leguminosasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALDISSERTAÇÃO Rômulo da Fonsêca dos Santos.pdfDISSERTAÇÃO Rômulo da Fonsêca dos Santos.pdfapplication/pdf4529076https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/35314/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20R%c3%b4mulo%20da%20Fons%c3%aaca%20dos%20Santos.pdfce015c1ac8a7a8758d6e79b4dbcbb890MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/35314/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/35314/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53TEXTDISSERTAÇÃO Rômulo da Fonsêca dos Santos.pdf.txtDISSERTAÇÃO Rômulo da Fonsêca dos Santos.pdf.txtExtracted texttext/plain159839https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/35314/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20R%c3%b4mulo%20da%20Fons%c3%aaca%20dos%20Santos.pdf.txtc2246ac54658047be48a6bf692172b51MD54THUMBNAILDISSERTAÇÃO Rômulo da Fonsêca dos Santos.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Rômulo da Fonsêca dos Santos.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1213https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/35314/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20R%c3%b4mulo%20da%20Fons%c3%aaca%20dos%20Santos.pdf.jpgb64d7bc88097aeba793c119cb2fac05fMD55123456789/353142019-11-21 02:16:21.38oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-11-21T05:16:21Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
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