Caracterização funcional do fator de transcrição GmbZIPE2 de soja (Glycine max)

Abstract

Na interação planta/patógeno, a modulação da transcrição gênica é fundamental para montar uma resposta de defesa eficaz nas células do hospedeiro.Os fatores de transcrição estão entre os principais alvos em plantas para o aumento da tolerância a estresses, uma vez que estas proteínas controlam a expressão de vários genes ao mesmo tempo. Membros da família de fatores de transcrição bZIP podem atuar na defesa contra patógenos. Apesar da função de bZIPs na defesa contra patógenos ser conhecida, poucos trabalhos caracterizaram bioquimicamente membros dessa família que participam de vias de defesa. O GmbZIPE2 (Glyma05g30170.1) é um membro do grupo E da família bZIP de soja, que é responsivo à infecção por Phakopsora pachyrhizi. Esse trabalho teve como objetivo principal caracterizar funcionalmente o transfator GmbZIPE2, mapeando cis-elementos que ele se liga, bem como genes responsivos a GmbZIPE2. A proteína GmbZIPE2 foi capaz de se ligar ao H-box, cis-elemento que é relacionado a patógenos. GmbZIPE2 induz genes de vias importantes para a defesa da planta, como CHS15-6 e PR-1. GmbZIPE2 reprime ANK1, um regulador negativo de morte celular. Os resultados desse trabalho indicam uma relação do fator de transcrição GmbZIPE2 na defesa da planta contra o ataque de patógenos. Maiores conhecimentos sobre o GmbZIPE2 pode contribuir com o conhecimento acerca da resposta da planta a estresse biótico e poderá ser útil para a obtenção de novos alvos para a modificação genética de cultivares.

In a plant/pathogen interaction, modulation of gene transcription is essential to mount an effective defense response in host cells. Transcription factors are among the major targets in plants for increasing stress tolerance, since these proteins control the expression of several genes simultaneously. Members of the bZIP family of transcription factors can act in defense against pathogens. Despite the role in defense against pathogens bZIPs be known, few studies biochemically characterized members of this family that participate in the process of defense. The GmbZIPE2 (Glyma05g30170.1) is a member of the bZIP E group of soybean, which is responsive to infection by Phakopsora pachyrhizi. The objective of this study was functionally characterize the transfator GmbZIPE2, mapping the cis-elements that it binds as well as the responsive genes of GmbZIPE2. The GmbZIPE2 protein was able to bind to the H- box cis-element is related to pathogens. GmbZIPE2 induces genes important for plant defense pathways, as CHS15-6 and PR-1. GmbZIPE2 represses ANK1, a negative regulator of cell death. The results of this study indicate a relationship of GmbZIPE2 transcription factor in plant defense against pathogen attack. Improved knowledge of the GmbZIPE2 can contribute to the knowledge of plant response to biotic stress and may be useful for obtaining new targets for genetic modification of crops.