CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Diversos estudos tÃm evidenciado que a principal funÃÃo da proteÃna desacopladora mitocondrial de plantas (pUCP) està relacionada a regulaÃÃo de espÃcies reativas de oxigÃnio (EROs). AnÃlises in silico sugerem a existÃncia de famÃlias multigÃnicas para a codificaÃÃo de pUCPs, porÃm novos estudos ainda sÃo necessÃrios para estabelecer o perfil de expressÃo gÃnica das pUCPs, assim como a quantidade de genes em cada espÃcie e suas relaÃÃes filogenÃticas. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar, analisar filogeneticamente e avaliar o perfil de expressÃo da famÃlia multigÃnica da pUCP em diferentes tecidos durante o desenvolvimento da soja [Glycine max (L.) MERR.] e em condiÃÃes de estresse. Foi realizada uma anÃlise in silico no genoma da soja e de outras leguminosas disponÃveis no banco de dados WGS, revelando uma famÃlia multigÃnica codificadora da pUCP, UCP1 e 2 com nove Ãxons, UCP 3 com 2 Ãxons, e UCP 4 e 5 com apenas um Ãxon. Dentre as leguminosas analisadas a soja se destacou com o maior nÃmero de genes, 10 genes no total, sendo quatro genes GmUCP1, uma GmUCP2, uma GmUCP3, dois GmUCP4 e dois GmUCP5, alÃm da presenÃa de um splicing alternativo no gene GmUCP1b1. Primers especÃficos foram desenhados para cada membro da GmUCP a fim de analisar os perfis de expressÃo em diferentes tecidos (semente seca e embebida, flores, vagens, cotilÃdones, folhas unifolioladas e trifolioladas, raÃzes, hipocÃtilos e epicÃtilos) durante o desenvolvimento da soja. Para os ensaios em condiÃÃes de estresse foram utilizadas folhas e raÃzes de soja com treze dias apÃs a semeadura (DAS) que foram submetidas a estresse osmÃtico promovido pela aplicaÃÃo de polietileno glicol (PEG) e estresse biÃtico atravÃs de Ãcido salicÃlico (AS). O RNA total de cada amostra foi extraÃdo para a realizaÃÃo de RT-qPCR. Os valores de ct foram obtidos pelo programa realplex e analisados pelo programa GeNorm. O perfil de expressÃo gÃnica mostrou que todos os genes GmUCP foram expressos em todos os tecidos/ÃrgÃos analisados durante o desenvolvimento da soja, com exceÃÃo de alguns genes em semente seca e epicÃtilo. Os diferentes perfis de expressÃo de cada gene durante o desenvolvimento de cada tecido/ÃrgÃo sugerem que ocorra uma regulaÃÃo gÃnica espacial/temporal entre os membros da GmUCP. Os perfis de expressÃo dos genes GmUCP em soja durante as condiÃÃes de estresses foi diversificado, visto que 2 genes apresentaram expressÃo estÃvel em ambos tecidos/estresse, 7 genes apresentaram queda do perfil de expressÃo, enquanto apenas 4 genes apresentaram aumento dos nÃveis de transcritos. / Several studies have evidenced that the main function of the mitochondrial uncoupling protein in plants (pUCP) is related to reactive oxygen species (ROS) regulation. In silico analysis suggests the existence of multigenic families to pUCPs codification, however further studies are yet needed to establish the pUCPs genetic expression profile, just like the gene amount in each species and their phylogenetic relations. The current work had as objective to characterize, analyze phylogeneticly and evaluate the expression profile of the pUCP multigenic family in different tissues during the soybean development [Glycine max (L.) MERR.] and in stress conditions. It has been performed an in silico analysis on the soybean genome and on other legumes available in the database WGS, revealing a codifier multigenic family for pUCP, UCP1 and 2 with 9 exons, UCP3 with 2 exons, and UCP4 and 5 with only 1 exon. Amongst the legumes analyzed, the soybean stood out with the greater number of genes, 10 genes in total, giving four GmUCP1 genes, one GmUCP2, one GmUCP3, two GmUCP4 and two GmUCP5, along with the presence of an alternative splicing on GmUCP1b1 gene. Specific primers have been designed for each GmUCP member in order to analize the expression profiles in different tissues (dry and doused seed, flowers, pods, cotyledons, unifoliate and trifoliate leaves, roots, hypocotyl and epicotyl) during the soybean development. For the assays in stress conditions have been used soybean leaves and roots with thirteen days after sowing (DAS) which have been subjected to osmotic stress caused by the application of polyethylene glycol (PEG) and biotic stress caused by salicylic acid (SA). The total RNA from each sample has been extracted in order to perform the RT-qPCR. The ct values have been obtained through the realplex program and analyzed through the GeNorm program. The genetic expression profile has shown that all genes were expressed in every tissue/organ analyzed during the soybean development, with the exception on some genes in dry seeds and epicotyl. The different expression profiles of each gene during the development of each tissue/organ suggest that occurs a spatial/temporal gene regulation among the GmUCP members. The expression profiles of the GmUCP genes in soybean during the stress conditions have varied, once 2 genes have shown steady expression in both tissues/ stress, 7 genes have shown a drop in the expression profile, while only 4 genes have shown an increase of the transcript levels.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:9821 |
| Date | 30 April 2015 |
| Creators | AntÃnio Edson Rocha Oliveira |
| Contributors | Josà HÃlio Costa, CÃndida HermÃnia Campos de MagalhÃes Bertini, VÃnia Marilande Ceccatto |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em BioquÃmica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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