Caracterização de um homólogo de HINT1 em cana-de-açúcar encontrado em bibliotecas subtrativas de CDNA para floração

The sugarcane is a monocot plant grown in tropical and subtropical regions, with Brazil being the largest producer. Despite its economic importance, little is known about the molecular flowering process in sugarcane. This physiological process can promote a loss up to 60% in sugar or bioethanol. Thus, this work had as objective characterize a HINT1 homologous gene previously identified in subtractive libraries of flowering. Genomic analysis of gene and promoter region structure allowed the observation that there are at least two distinct genes homologous to HINT on sugarcane. Bioinformatics analyses showed the conservation of the characteristic protein domain of HIT superfamily and indicate a phylogenetic relationship associated to cell location. Moreover, a possible relation with the SBTILISIN-like protein family through the information available in interatomas was observed. This suggests that the HINT gene of sugarcane can be related to plant development, there are several possibilities of interactions in the regulation of floral induction process, because the sequences present in regulatory regions indicate that differential expression of HINT was related to with climatic factors in the Northeast region of Brazil as well as to biotic stress and phytohormones. Furthermore, the sugarcane phenotypes indicate that the influence of HINT may happen due to product accumulation of its enzymatic activity. For these characteristics this gene can be used as a marker in the selection of new varieties.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq

A cana-de-açúcar é uma planta monocotiledônea cultivada em regiões tropicais e subtropicais, sendo o Brasil o maior produtor mundial. Apesar de sua importância econômica, muito pouco é conhecido molecularmente sobre o processo de floração em cana-de-açúcar. Este processo fisiológico pode promover uma perda de até 60% na produtividade de açúcar ou bioetanol. Desta forma, este trabalho teve como objetivo caracterizar um gene homólogo ao gene que codifica a proteína HINT1, identificado anteriormente em bibliotecas subtrativas de floração. Análises genômicas da estrutura gênica e região promotora permitiram observar que existem pelo menos dois genes distintos homólogos à HINT em cana-de-açúcar. Análises de bioinformática mostraram a conservação do domínio proteico característico da superfamília HIT e indicam uma relação filogenética associada à localização celular. Além disso, foi observada uma possível relação com as proteínas da família SBTILISIN-like por meio das informações disponíveis em interatomas. Isto sugere que o gene HINT de cana-de-açúcar pode estar relacionado ao desenvolvimento vegetal, havendo várias possibilidades de interações para a regulação do processo de indução floral, pois as sequências presentes nas regiões regulatórias indicam que a expressão diferencial de HINT seria relacionada tanto com fatores climáticos presentes na região Nordeste do Brasil quanto à estresse biótico e fito-hormônios. Além disso, os fenótipos relacionados ao florescimento tardio indicam que a influência de HINT pode ocorrer devido ao acúmulo de produtos na sua atuação enzimática. Por estas características este gene pode ser utilizado como um marcador na seleção de novos cultivares.