Receptores transmembrana de sinalização: identificando proteínas receptoras em tomateiros e componentes a montante da via de sinalização da kinase receptora NIK1

Descrição

Receptores quinases (RKs) e proteínas receptoras (RPs) são proteínas de membrana envolvidas em vias de sinalização ativadas por estímulos como patógenos, hormônios, estresse osmótico, temperatura, entre outros. Ambos compartilham uma estrutura básica com um único domínio transmembrana e domínios extracelulares definidos, mas diferem na porção intracelular: RKs possuem um domínio quinase conservado, ausente em RPs, que dificulta sua identificação por métodos baseados em similaridade de sequência. Este projeto visa identificar e caracterizar a superfamília de RPs no genoma de tomateiros usando o software RLPredictOme, que emprega inteligência artificial. A análise dos domínios extracelulares será baseada em RPs já caracterizados em Arabidopsis. Essa identificação permitirá direcionar estudos funcionais sobre receptores de membrana. Embora os ectodomínios de RPs reconheçam sinais específicos, a ausência do domínio quinase impede a transdução do sinal, tornando sua ativação dependente da interação com RKs. Um exemplo é a NIK1, uma RK correceptora da subfamília LRRII-RK, ativada por outros receptores ligados a sinais bióticos e abióticos. NIK1 fosforilada ativa RPL10, que migra ao núcleo e interage com o fator de transcrição LIMYB, suprimindo genes envolvidos nas tradução global da célula e aqueles relacionados a fotossíntese. Tirando o complexo FLS2-BAK1, que detecta Pseudomonas, outros receptores upstream de NIK1 ainda são desconhecidos. O segundo objetivo deste projeto será identificar esses receptores. Para isto serão realizadas análises filogenéticas, modelagem estrutural, infecções por patógenos, estresses abióticos e ensaios de duplo híbrido com NIK1. A participação desses receptores será testada por CRISPR/Cas, buscando aqueles cuja deleção impeça a ativação de NIK1. A função será confirmada por complementação e ensaios de interação. Os resultados revelarão receptores capazes de ativar a via NIK1/RPL10/LIMYB em múltiplos estresses.

Palavras-chave

• filogenética
• proteínas receptoras
• proteína kinase receptora
• ectodomínio
• NIK1
• CRISPR/Cas
• silenciamento

Grupo de pesquisa

INCT – Interação Planta - Praga

Financiamento

Com financiamento