Usuário(a):TiagoLubiana/LAT52

O LAT52 é uma proteína de tomateiro específica de anteras codificada pelo gene LAT̥̄52.

O gene LAT52 é um gene bem específico à espécie (tomate), com números de cópia baixos no genoma. Não foram encontrados homólogos claros desse gene em outras espécies de plantas. Usando a técnica Southern blot mancha do sul, foi descoberto indícios de que o gene LAT52 é uma cópia única do genoma do tomate.

Estrutura

É uma proteína de 18kDa rica em cisteína. A proteína tem uma região N-terminal hidrofóbica, com características similares àquelas da sequência sinal secretória eucariótica (24,25). [1]

Função

 Resultados mostraram que o pollen com expressão reduzida da mensagem e proteína do LAT52 se desenvolvem de forma não funcional e anormalmente. [3]

 O LAT52 é detectável em pólen, anteras e em níveis 20 a 50 vezes mais baixos em pétalas. O mRNA LAT52 não é detectável em pistilos, sépalas ou tecidos não produtivos [4].

Níveis de estado estacionário de LAT52 mRNA são detectáveis em anteras imaturas contendo pólen no estágio tetrad e aumentam progressivamente durante a microsporogênese até a antese (depósito de pólen).

LAT52 é um gene de cópia simples ou baixa no tomate e compartilha a homologia com sequências no tabaco [4].

   As proteínas similares são as Zm13, Ole e1 e PS1 (Figura 4); Isso sugere que elas codificam proteínas funcionalmente homólogas e são similares a inibidores de tripsina Kunitz; [3]

   A análise de RNA poli(A) § isolado de RNA vegetativo (folha, caule e raiz) e reprodutivo (antera, pistilo, frutas e sementes imaturas) mostrou que o mRNA LAT52 só é encontrado em flores [4].

   Em comparação com os sinais de hibridação por densitometria, estimou-se que os níveis de mRNA de LAT52 em anteras maduras eram 20 a 50 vezes mais elevados do que em pétalas e pelo menos 200 vezes mais elevados do que em órgãos vegetativos ou outros órgãos florais, onde nenhum sinal foi detectado [4].

   O perfil de desenvolvimento do mRNA LAT52 mostrou que ele é expresso durante o desenvolvimento de anteras com acúmulo máximo em anteras maduras. Uma fração significativa de pLAT52 mRNA em anteras maduras pode ser atribuída à expressão no pólen. Isso também é sugerido pela análise de vários mutantes machos estéreis de tomate que não possuem pólen maduro e mostram níveis acentuadamente reduzidos de mRNA LAT52 em anteras [4].

   O aumento na abundância de Rnam LAT52 durante o desenvolvimento de anteras assemelha-se ao observado para Rnam específicos de pólen clonados a partir de milho e Tradescantia. Estes mRNAs acumulam-se progressivamente após a mitose dos microsporos, enquanto outros mRNAs expressos em pólen diminuem em abundância após a interfase tardia do pólen. A expressão abundante do mRNA LAT52 no pólen maduro pode em grande parte explicar a acumulação observada durante o desenvolvimento da antera [4].

   O LAT52 e vários outros genes expressos por anteras também compartilham a homologia de sequências com o DNA genômico do tabaco. Esta conservação evolutiva pode indicar que programas similares de expressão gênica serão conservados em microsporogênese, e deve nos permitir analisar esse processo em outras espécies [4].

Biotecnologia

   “Mostramos que as regiões 5'-flanqueadoras dos genes LAT52 e LAT59, quando fundidas ao gene repórter E. coli GUS, são suficientes para direcionar a expressão de forma essencialmente específica de pólen no tomate, tabaco e [...]" Ou seja, as regiões promotoras [5].

   Uma Região do promotor LAT52 que contém um desses Reguladores "tem a propriedade de um potenciador e é capaz de ativar um promotor de núcleo heterólogo em pólen." [5].

   Sequências de nucleotídeos upstream aos LAT56 e LAT59 São mostradas na Figura 1. As do LAT52 estão em outro artigo [Twell et al 1989b]. Há uma Sequência que se repete e que ele se refere como "PB core motif" (TGTGGTT), que é semelhante ao Sítio de ligação do fator nuclear GT-1. Esse core motiff se repete Três vezes no 492 bp 5' do site de início da transcrição LAT52 [5].

   Baseado na redução/constância da atividade de GUS (tabelas abaixo) após certos cortes nas sequências de LAT52, pode-se dividir o promotor em 3 regiões efetivamente reguladoras [5]:

52-A (-492bp to -145bp) -> aumentar a expressão em pólen

52-B (-124bp to -86bp)   -> aumentar a expressão em pólen

52-C (-71bp to +110bp)  -> suficiente para direcionar expressão do gene

Presença de elementos cis-regulatórios na região de -100 a -86 bp do LAT52 [5].

A sequência 52/56 box parece crucial para a atividade do LAT52 (mutação nela gerou redução em 10x no 52 e em 2x no 56). A 56/59 box também para seus respectivos LATs [5].

“Nossos resultados (resumidos na 1ª Figura) demonstram que apenas regiões proximais mínimas promotoras dos genes LAT52 ( - 71 a +110 bp) e LAT59 (-115 a +91 bp) são necessárias para a sua expressão correta e regulada durante o desenvolvimento do pólen. Elementos regulatórios a montante (52-A, 52-B, 59-A) parecem modular a atividade desses promotores mínimos em pólen” [5].

Ao contrário do LAT52, "a análise da deleção do promotor LAT59 em plantas transgênicas fornece evidências tanto de elementos reguladores positivos (59-A) quanto negativos (59-B) a montante que modulam a expressão gênica em pólen (Fig. 4c)" [5]. "dentro da região 52-C, as mesmas sequências ou diferentes poderiam mediar a atividade do promotor de LAT52 em pólen e endosperma." [5].