PROSPECÇÃO E ANÁLISE IN SILICO DE NOVOS PROMOTORES CONSTITUTIVOS PARA CANA-DE-AÇÚCAR

Resumo

A crescente demanda por novas fontes renováveis de geração de energia e o aumento da população mundial tornam a Biotecnologia Vegetal indispensável para novas pesquisas visando o desenvolvimento de plantas geneticamente modificadas (OGMs). Para a obtenção desses OGMs, os promotores exercem importante função na regulação e expressão dos genes. Dentre eles, os promotores constitutivos são responsáveis pela regulação de genes cuja expressão ocorre ininterrupta nos diferentes tecidos e estágios de desenvolvimento da planta, sendo estes na maioria das vezes envolvidos com o metabolismo basal da célula. Apesar de promotores constitutivos já caracterizados funcionarem para alguns organismos vegetais, até o momento há deficiência de fortes promotores constitutivos para a engenharia genética de gramíneas, sobretudo na cana-de-açúcar (Saccharum officinarum), principal matéria-prima utilizada para produção de etanol de primeira e segunda geração no Brasil. Objetivo: O presente estudo visa avaliar e caracterizar in sílico novos promotores constitutivos da cana, bem como seus homólogos em Sorgo e Milho, para o desenvolvimento de novos vetores de transformação eficientes para gramíneas. Materiais e métodos: A partir de banco de dados genômicos e transcriptômicos, específicos para a Cana e outras espécies correlatas, além de ferramentas de bioinformática pretende-se identificar os genes constitutivos e seus homólogos, visualizar a sua expressão e encontrar possíveis candidatos para isolar seus promotores gênicos e realizar as análises. Resultados parciais: Até o momento, foi possível realizar a identificação de ao menos 10 genes constitutivos da cana-de-açúcar e seus homólogos em milho e sorgo. Através dos testes de expressão de Northern virtual no SuCEST e de forma complementar, em bancos específicos para seus homólogos, os genes Fator de Elongação 1 Delta 1, Proteína Homóloga ao FT SUI1 e Arginina tRNA Ligase da cana-de-açúcar demonstraram os melhores perfis de expressão. Concomitantemente a isso, iniciamos estudos na prospecção de novos promotores viriais capazes de conduzir a expressão constitutiva em gramíneas.  A próxima etapa consiste em desenhar iniciadores específicos dos promotores endógenos, objetivando a clonagem física e posterior sequenciamento destes promotores. 

O projeto é financiado pela FAPESP através do auxílio regular nº 2019/12424-6 .