Caracterização funcional das isoformas citosólicas e peroxissomais de ascorbato peroxidase em arroz (Oryza sativa L.)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rosa, Sílvia Barcellos
Data de Publicação: 2007
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/13711
Resumo: As espécies reativas de oxigênio (ERO) são produzidas constantemente pelo metabolismo aeróbico. Em situações de estresse biótico ou abiótico, a produção é aumentada e a toxicidade das ERO pode conduzir a diversos danos celulares. As ERO atuam também como moléculas sinalizadoras regulando a expressão de genes de defesa a estresses, senescência, morte programada da célula, crescimento e desenvolvimento da planta, entre outros processos metabólicos. Uma vez que as ERO são tóxicas e também participam de eventos de sinalização, as células vegetais requerem mecanismos que regulem finamente a concentração intracelular destas moléculas. A ascorbato peroxidase (APx) é uma enzima fundamental do metabolismo antioxidante, catalisando a decomposição do H2O2. Em arroz, a APx é codificada por oito genes, cujas isoformas são caracterizadas por sua localização subcelular: citosólica, peroxissomal, mitocondrial ou cloroplástica. O objetivo deste trabalho foi caracterizar funcionalmente as APx citosólicas (OsAPx1 e OsAPx2) e peroxissomais (OsAPx3 e OsAPx4). A estratégia utilizada foi o silenciamento pós-transcricional por RNA de interferência (RNAi) dos genes individualmente e de ambos os genes codificantes de isoformas do mesmo compartimento subcelular. A redução da expressão de cada gene, assim como de ambos os genes de um compartimento, resultou na produção de diferentes sinais. As plantas RNAi mostraram diferentes fenótipos e padrões de expressão transcricional dos genes da família OsAPx. Analisando as plantas silenciadas para os genes OsAPx1 e OsAPx2 sob estresse com radiação UV e altas doses de alumínio, foi observada compensação por outras enzimas antioxidantes e aclimatação, possivelmente sinalizados pelos níveis mais elevados de H2O2. Estes resultados indicam que cada isoforma de OsAPx pode apresentar funções específicas na célula.
id URGS_4f3b59e48e0a3178b2d69dde9f6af522
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/13711
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Rosa, Sílvia BarcellosMargis-Pinheiro, Márcia2008-08-21T04:30:36Z2007http://hdl.handle.net/10183/13711000640242As espécies reativas de oxigênio (ERO) são produzidas constantemente pelo metabolismo aeróbico. Em situações de estresse biótico ou abiótico, a produção é aumentada e a toxicidade das ERO pode conduzir a diversos danos celulares. As ERO atuam também como moléculas sinalizadoras regulando a expressão de genes de defesa a estresses, senescência, morte programada da célula, crescimento e desenvolvimento da planta, entre outros processos metabólicos. Uma vez que as ERO são tóxicas e também participam de eventos de sinalização, as células vegetais requerem mecanismos que regulem finamente a concentração intracelular destas moléculas. A ascorbato peroxidase (APx) é uma enzima fundamental do metabolismo antioxidante, catalisando a decomposição do H2O2. Em arroz, a APx é codificada por oito genes, cujas isoformas são caracterizadas por sua localização subcelular: citosólica, peroxissomal, mitocondrial ou cloroplástica. O objetivo deste trabalho foi caracterizar funcionalmente as APx citosólicas (OsAPx1 e OsAPx2) e peroxissomais (OsAPx3 e OsAPx4). A estratégia utilizada foi o silenciamento pós-transcricional por RNA de interferência (RNAi) dos genes individualmente e de ambos os genes codificantes de isoformas do mesmo compartimento subcelular. A redução da expressão de cada gene, assim como de ambos os genes de um compartimento, resultou na produção de diferentes sinais. As plantas RNAi mostraram diferentes fenótipos e padrões de expressão transcricional dos genes da família OsAPx. Analisando as plantas silenciadas para os genes OsAPx1 e OsAPx2 sob estresse com radiação UV e altas doses de alumínio, foi observada compensação por outras enzimas antioxidantes e aclimatação, possivelmente sinalizados pelos níveis mais elevados de H2O2. Estes resultados indicam que cada isoforma de OsAPx pode apresentar funções específicas na célula.Reactive Oxygen Species (ROS) are continually produced by aerobic metabolism. Under biotic and abiotic stresses, the production is enhanced and the ROS toxicity can lead to cell damage. ROS act also as signalling molecules and are able to regulate the expression of resistance genes, senescence, programmed cell death, plant growth and development, among other metabolic processes. By the fact that ROS are cytotoxic and make part of signalling events, plant cells need mechanisms to tightly regulate the intracellular concentration of these molecules. Ascorbate peroxidase (APx) is a fundamental enzyme of the antioxidant metabolism, it catalyses the H2O2 decomposition. In rice, APx are encoded by a small multigene family, and the different isoforms are classified according to their subcellular localization: cytosolic, peroxisomal, mithocondrial or chloroplastic. The present work aimed to characterize the function of cytosolic (OsAPx1 and OsAPx2) and peroxisomal (OsAPx3 and OsAPx4) APx isoforms. The strategy was the post-transcription silencing by interference RNA (RNAi) of single genes and both genes of the same subcellular localization. The reduced expression of each gene or both genes from the same compartment resulted in the development of different signals. RNAi plants showed changes in the phenotype and in the transcriptional expression of the OsAPx gene family. The analyses of OsAPx1 and OsAPx2 silenced plants under stresses with UV radiation and aluminum revealed that the lack of APx was compensated by other antioxidant enzymes and the acclimation could be signaled by the increased level of H2O2. These results indicate that each isoform of APx should have specific functions in the cell.application/pdfporOryza sativaEstresse oxidativoEspécies reativas de oxigênioBiotecnologia vegetalCaracterização funcional das isoformas citosólicas e peroxissomais de ascorbato peroxidase em arroz (Oryza sativa L.)Functional characterization of cytosolic and peroxisomal isoforms of ascorbate peroxidase in rice (Oryza sativa L.) info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulCentro de Biotecnologia do Estado do Rio Grande do SulPrograma de Pós-Graduação em Biologia Celular e MolecularPorto Alegre, BR-RS2007mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT000640242.pdf.txt000640242.pdf.txtExtracted Texttext/plain246865http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/13711/2/000640242.pdf.txt71e10cded3e0c48224dcede454d9d977MD52ORIGINAL000640242.pdf000640242.pdfTexto completoapplication/pdf4042666http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/13711/1/000640242.pdff97b24fe9370dd09a591ade6181395d2MD51THUMBNAIL000640242.pdf.jpg000640242.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1137http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/13711/3/000640242.pdf.jpg533b13593a4261b1c8d4f6d18f98b8f7MD5310183/137112018-10-17 08:34:46.986oai:www.lume.ufrgs.br:10183/13711Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-10-17T11:34:46Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Caracterização funcional das isoformas citosólicas e peroxissomais de ascorbato peroxidase em arroz (Oryza sativa L.)
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Functional characterization of cytosolic and peroxisomal isoforms of ascorbate peroxidase in rice (Oryza sativa L.)
title Caracterização funcional das isoformas citosólicas e peroxissomais de ascorbato peroxidase em arroz (Oryza sativa L.)
spellingShingle Caracterização funcional das isoformas citosólicas e peroxissomais de ascorbato peroxidase em arroz (Oryza sativa L.)
Rosa, Sílvia Barcellos
Oryza sativa
Estresse oxidativo
Espécies reativas de oxigênio
Biotecnologia vegetal
title_short Caracterização funcional das isoformas citosólicas e peroxissomais de ascorbato peroxidase em arroz (Oryza sativa L.)
title_full Caracterização funcional das isoformas citosólicas e peroxissomais de ascorbato peroxidase em arroz (Oryza sativa L.)
title_fullStr Caracterização funcional das isoformas citosólicas e peroxissomais de ascorbato peroxidase em arroz (Oryza sativa L.)
title_full_unstemmed Caracterização funcional das isoformas citosólicas e peroxissomais de ascorbato peroxidase em arroz (Oryza sativa L.)
title_sort Caracterização funcional das isoformas citosólicas e peroxissomais de ascorbato peroxidase em arroz (Oryza sativa L.)
author Rosa, Sílvia Barcellos
author_facet Rosa, Sílvia Barcellos
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Rosa, Sílvia Barcellos
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Margis-Pinheiro, Márcia
contributor_str_mv Margis-Pinheiro, Márcia
dc.subject.por.fl_str_mv Oryza sativa
Estresse oxidativo
Espécies reativas de oxigênio
Biotecnologia vegetal
topic Oryza sativa
Estresse oxidativo
Espécies reativas de oxigênio
Biotecnologia vegetal
description As espécies reativas de oxigênio (ERO) são produzidas constantemente pelo metabolismo aeróbico. Em situações de estresse biótico ou abiótico, a produção é aumentada e a toxicidade das ERO pode conduzir a diversos danos celulares. As ERO atuam também como moléculas sinalizadoras regulando a expressão de genes de defesa a estresses, senescência, morte programada da célula, crescimento e desenvolvimento da planta, entre outros processos metabólicos. Uma vez que as ERO são tóxicas e também participam de eventos de sinalização, as células vegetais requerem mecanismos que regulem finamente a concentração intracelular destas moléculas. A ascorbato peroxidase (APx) é uma enzima fundamental do metabolismo antioxidante, catalisando a decomposição do H2O2. Em arroz, a APx é codificada por oito genes, cujas isoformas são caracterizadas por sua localização subcelular: citosólica, peroxissomal, mitocondrial ou cloroplástica. O objetivo deste trabalho foi caracterizar funcionalmente as APx citosólicas (OsAPx1 e OsAPx2) e peroxissomais (OsAPx3 e OsAPx4). A estratégia utilizada foi o silenciamento pós-transcricional por RNA de interferência (RNAi) dos genes individualmente e de ambos os genes codificantes de isoformas do mesmo compartimento subcelular. A redução da expressão de cada gene, assim como de ambos os genes de um compartimento, resultou na produção de diferentes sinais. As plantas RNAi mostraram diferentes fenótipos e padrões de expressão transcricional dos genes da família OsAPx. Analisando as plantas silenciadas para os genes OsAPx1 e OsAPx2 sob estresse com radiação UV e altas doses de alumínio, foi observada compensação por outras enzimas antioxidantes e aclimatação, possivelmente sinalizados pelos níveis mais elevados de H2O2. Estes resultados indicam que cada isoforma de OsAPx pode apresentar funções específicas na célula.
publishDate 2007
dc.date.issued.fl_str_mv 2007
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2008-08-21T04:30:36Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/13711
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000640242
url http://hdl.handle.net/10183/13711
identifier_str_mv 000640242
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/13711/2/000640242.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/13711/1/000640242.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/13711/3/000640242.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 71e10cded3e0c48224dcede454d9d977
f97b24fe9370dd09a591ade6181395d2
533b13593a4261b1c8d4f6d18f98b8f7
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1800308965350834176