Identificação de genes de Citrus sinensis com expressão dependente da proteína PthA de Xanthomonas citri e isolamento de elementos cis regulatórios ligantes de PthA

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pereira, André Luiz Araújo, 1981-
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1616576
Resumo: Orientador: Celso Eduardo Benedetti
id UNICAMP-30_1998a78625667ec1b87166cbe0d21a3f
oai_identifier_str oai::837180
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Identificação de genes de Citrus sinensis com expressão dependente da proteína PthA de Xanthomonas citri e isolamento de elementos cis regulatórios ligantes de PthAIdentification of PthA-dependent gene expression Citrus sinensis and isolation of cis-acting elements bound by PthAProteínas efetoras TALProteína PthA, Xanthomonas campestrisXanthomonas axopodis pv. citriCancro citricoTAL effector proteinsPthA protein, Xanthomonas campestrisXanthomonas axopodis pv. citriCitrus cankerOrientador: Celso Eduardo BenedettiTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: O cancro cítrico resulta da interação compatível entre a bactéria Xanthomonas axonopodis pv. citri e Citrus spp. A doença não tem cura, é de fácil disseminação e difícil controle. O cenário é preocupante, pois a doença diminui drasticamente o rendimento e a qualidade dos frutos de plantas infectadas, ocasionando um forte impacto econômico na citricultura mundial. Os principais sintomas do cancro cítrico, resultantes dos processos de hipertrofia (aumento do volume celular) e hiperplasia (aumento da divisão celular), são dependentes da proteína efetora PthA de X. citri. PthA integra a família de fatores de transcrição conhecida como efetores ativadores de transcrição (transcription activator-like ou TAL). O principal homólogo de PthA é o efetor AvrBs3 de X. campestris pv. vesicatoria que atua regulando a transcrição de genes do hospedeiro em benefício do patógeno. A similaridade entre estas proteínas gira em torno de 97%, sugerindo, portanto, função semelhante para PthA. Através de uma série de microarranjos, investigou-se o perfil de expressão gênica de laranja doce (Citrus sinensis) dependente de PthA (X. citri) e de PthCs de X. aurantifolii, uma bactéria que causa cancro cítrico apenas no limão galego e que, em laranja doce, induz uma reação de hipersensibilidade. Desta forma, verificou-se a regulação positiva ou negativa de uma série de genes. Os PthCs regularam negativamente genes associados à sinalização por auxina e induziram a expressão de genes de defesa e silenciamento gênico. Em contrapartida, PthAs induziram uma série de genes intimamente relacionados aos sintomas de cancrose, incluindo: genes associados aos processos de aumento e divisão celular, síntese e remodelamento de parede celular, bem como genes envolvidos na sinalização por auxina e giberelina. Neste sentido, efetuou-se o isolamento de regiões promotoras de cinco genes, os quais são potencialmente regulados por PthA. A análise destas regiões revelou a presença de um possível TATA-box notavelmente semelhante àquele encontrado no gene upa20, denominado UPA-box (up-regulated por AvrBs3), sugerindo que estes genes poderiam ser transativados por PthA em citros. De fato, ensaios de retardamento de mobilidade eletroforética (electrophoretic mobility shift assay ou EMSA), demonstraram a ligação específica de PthA2 e 4 ao TATA-box encontrado na região promotora do gene que codifica uma proteínas relacionada à patogênese (pathogenesis-related proteins ou PR). Este resultado corrobora com a hipótese de que os efetores TAL atuam como proteínas ligadoras de elementos TATA. Finalmente, experimentos de co-imunoprecipitação de cromatina (ChIP) e cotransformação demonstraram, ainda que em resultados preliminares, que particularmente PthA4 é capaz de transativar pr5 in planta. Embora o cancro cítrico ainda não seja completamente entendido a nível molecular, os dados aqui apresentados sugerem fortemente a ação de PthAs como fatores de transcrição, bem como aponta candidatos à regulação positiva intimamente associados aos processos de hipertrofia e hiperplasia. Além disso, as regiões promotoras aqui isoladas podem ajudar no desenvolvimento de novas estratégias para a geração de plantas resistentes à cancroseAbstract: Citrus canker is a result of a compatible interaction between Xanthomonas axonopodis pv. citri and Citrus spp. There is no cure for citrus canker, and the disease is easily spread and difficult to be managed. The scenario is threatening since the disease dramatically diminishes the quality of fruits in infected plants leading to great economic losses for the world citrus producers. The main citrus canker symptoms known as hypertrophy (cell enlargement) and hyperplasia (cell division) are PthA-dependent. PthA is an effector protein from X. citri which belongs to the TAL effectors (transcription activatorlike) family. The closest homologue of PthA is AvrBs3 from Xanthomonas campestris pv. vesicatoria, a TAL effector that acts as a transcriptional factor to modulate host transcription to the pathogen's benefit. Similarity shared by these two proteins is around 97%, suggesting that PthA plays a similar role in the citrus host. Through a number of microarray experiments, we investigate the gene transcription in sweet orange (Citrus sinensis) in response to the transient expression of PthA from X. citri or PthC from X. aurantifolii, pathotype C, a bacteria that causes citrus canker in Mexican lime but in orange trigger a hypersensitive response in sweet orange. We observed that PthCs down-regulated various auxin signaling genes and induced the expression of genes involved in defense and gene silencing. On the other hand, PthAs induces several genes implicated in canker development such as cell division and elongation, cell-wall synthesis and remodeling, synthesis, mobilization and signaling of auxin and gibberellin. Promoter regions of PthA-induced genes were isolated and shown to have predicted PthA and PthC binding sites at or near their putative TATA boxes. Moreover, competition gel shift assays confirmed that PthA4 shows preferential binding to the TATA box of the pathogenesis-related (pr5) gene promoter, supporting the idea that TAL effectors may act as general TATA-binding proteins. Finally, both chromatin immunoprecipitation (ChIP) and co-transformation assays demonstrated however as preliminary results, that PthA4 is able to transactivate pr5 in planta. Albeit the molecular mechanism by which citrus canker develop remains elusive at the molecular level, we provided data supporting the notion that PthA acts as a transcriptional factor, as well as identified PthA-induced genes associated with hypertrophy and hyperplasia. Furthermore, the promoter regions isolated here might be useful to obtain citrus plants resistant to the canker bacteriaDoutoradoBioquímicaDoutor em Biologia Funcional e Molecular[s.n.]Benedetti, Celso Eduardo, 1964-Brommonschenkel, Sergio HerminioMicheli, Fabienne Florence LucienneBalan, AndreaDias da Silveira, WanderleyUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de BiologiaPrograma de Pós-Graduação em Biologia Funcional e MolecularUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASPereira, André Luiz Araújo, 1981-2011info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf135 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1616576PEREIRA, André Luiz Araújo. Identificação de genes de Citrus sinensis com expressão dependente da proteína PthA de Xanthomonas citri e isolamento de elementos cis regulatórios ligantes de PthA. 2011. 135 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1616576. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/837180porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T06:26:45Zoai::837180Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T06:26:45Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Identificação de genes de Citrus sinensis com expressão dependente da proteína PthA de Xanthomonas citri e isolamento de elementos cis regulatórios ligantes de PthA
Identification of PthA-dependent gene expression Citrus sinensis and isolation of cis-acting elements bound by PthA
title Identificação de genes de Citrus sinensis com expressão dependente da proteína PthA de Xanthomonas citri e isolamento de elementos cis regulatórios ligantes de PthA
spellingShingle Identificação de genes de Citrus sinensis com expressão dependente da proteína PthA de Xanthomonas citri e isolamento de elementos cis regulatórios ligantes de PthA
Pereira, André Luiz Araújo, 1981-
Proteínas efetoras TAL
Proteína PthA, Xanthomonas campestris
Xanthomonas axopodis pv. citri
Cancro citrico
TAL effector proteins
PthA protein, Xanthomonas campestris
Xanthomonas axopodis pv. citri
Citrus canker
title_short Identificação de genes de Citrus sinensis com expressão dependente da proteína PthA de Xanthomonas citri e isolamento de elementos cis regulatórios ligantes de PthA
title_full Identificação de genes de Citrus sinensis com expressão dependente da proteína PthA de Xanthomonas citri e isolamento de elementos cis regulatórios ligantes de PthA
title_fullStr Identificação de genes de Citrus sinensis com expressão dependente da proteína PthA de Xanthomonas citri e isolamento de elementos cis regulatórios ligantes de PthA
title_full_unstemmed Identificação de genes de Citrus sinensis com expressão dependente da proteína PthA de Xanthomonas citri e isolamento de elementos cis regulatórios ligantes de PthA
title_sort Identificação de genes de Citrus sinensis com expressão dependente da proteína PthA de Xanthomonas citri e isolamento de elementos cis regulatórios ligantes de PthA
author Pereira, André Luiz Araújo, 1981-
author_facet Pereira, André Luiz Araújo, 1981-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Benedetti, Celso Eduardo, 1964-
Brommonschenkel, Sergio Herminio
Micheli, Fabienne Florence Lucienne
Balan, Andrea
Dias da Silveira, Wanderley
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
Programa de Pós-Graduação em Biologia Funcional e Molecular
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Pereira, André Luiz Araújo, 1981-
dc.subject.por.fl_str_mv Proteínas efetoras TAL
Proteína PthA, Xanthomonas campestris
Xanthomonas axopodis pv. citri
Cancro citrico
TAL effector proteins
PthA protein, Xanthomonas campestris
Xanthomonas axopodis pv. citri
Citrus canker
topic Proteínas efetoras TAL
Proteína PthA, Xanthomonas campestris
Xanthomonas axopodis pv. citri
Cancro citrico
TAL effector proteins
PthA protein, Xanthomonas campestris
Xanthomonas axopodis pv. citri
Citrus canker
description Orientador: Celso Eduardo Benedetti
publishDate 2011
dc.date.none.fl_str_mv 2011
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/1616576
PEREIRA, André Luiz Araújo. Identificação de genes de Citrus sinensis com expressão dependente da proteína PthA de Xanthomonas citri e isolamento de elementos cis regulatórios ligantes de PthA. 2011. 135 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1616576. Acesso em: 3 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1616576
identifier_str_mv PEREIRA, André Luiz Araújo. Identificação de genes de Citrus sinensis com expressão dependente da proteína PthA de Xanthomonas citri e isolamento de elementos cis regulatórios ligantes de PthA. 2011. 135 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1616576. Acesso em: 3 set. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/837180
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
135 p. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1809189065620193280

Registros relacionados