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Proteína bacteriana no controle de genes

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Diversas pesquisas vêm sendo desenvolvidas no intuito de conhecer mais a relação dos fitoparasitas (parasitas de plantas) com as plantas hospedeiras e os mecanismos que esses organismos utilizam para retirar do vegetal o alimento necessário para a sua sobrevivência. Esses estudos são de grande valor científico, pois envolvem diversas atividades economicamente importantes para o homem, como por exemplo, a agricultura.

A relação parasita-hospedeiro foi objeto de estudo do professor adjunto de patologia vegetal e pesquisador da Universidade de Iowa, EUA, Adam Bogdanove. Ele descobriu que ocorre a interação de um conjunto de proteínas, liberadas por bactérias fitopatogênicas do gênero Xanthomonas, com o DNA das células vegetais. O artigo com o título A Simple Cipher Governs DNA Recognition by TAL Effectors, foi publicado no periódico Science Express e posteriormente na Science.

Partindo de um estudo sobre as bases moleculares de doenças bacterianas do arroz, Bogdanove e o estudante de bioinformática e de biologia computacional, Matthew Moscou, descobriram que as proteínas efetoras TAL (proteínas capazes de se ligar a outra proteína mudando a sua atividade), ao serem introduzidas em células vegetais, a partir daquela bactéria, atingem locais específicos, com o intuito de se ligarem ao DNA.

Essa ligação provoca a ativação de genes que podem desencadear tanto a doença, quanto o sistema de defesa da planta. Em vista disso, os pesquisadores avaliaram como a bactéria usa as proteínas efetoras para manipular a expressão do gene em seu próprio benefício. No entanto, o que mais chamou a atenção foi o fato de diferentes proteínas conseguirem reconhecer partes distintas do DNA.

Os cientistas descobriram através de análises computacionais que há pares de aminoácidos ao longo da TAL específicos para cada nucleotídeo do material genético, entretanto, o que eles desconhecem é o mecanismo pelo qual é feito o reconhecimento. Os experimentos mostraram a presença de diversos pares de resíduos específicos de nucleotídeos do sítio alvo no DNA.

A partir desse conhecimento os pesquisadores acreditam terem encontrado um novo mecanismo que permitirá o reconhecimento do DNA por proteínas, fato este, que esclarece a característica de especificidade das proteínas efetoras TAL, possibilitando a descoberta, antecipadamente, da região alvo. Essas descobertas propiciarão o desenvolvimento de pesquisas biotecnológicas com essas proteínas.  
20/11/2009
Arlei Maturano - Equipe Biotec AHG
 

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