O documento descreve uma análise da estrutura e evolução das famílias de fatores de transcrição MADS e AP2 em Arabidopsis thaliana. Os autores analisaram mais de 50 loci genômicos da família MADS e caracterizaram os membros da família AP2, distinguindo-os de outras famílias. Eles reconstruíram filogenias para ambas as famílias e desenvolveram modelos para a origem e evolução dos domínios de ligação ao DNA nestas famílias exclusivas de plantas.

1. ESTRUTURA E EVOLUÇÃO DAS FAMÍLIAS DE FATORES DE TRANSCRIÇÃO
DOS TIPOS MADS E AP2 EM ARABIDOPSIS THALIANA. Lobo CA, Rodriguez
APM e Dornelas MC. ESALQ/USP CENA/USP. lobo@esalq.usp.br
Com o término do seqüenciamento do genoma de Arabidopsis thaliana, o set completo
dos fatores de transcrição necessários para a regulação transcricional de uma planta
puderam ser obtidos pela pela primeira vez. Fatores de transcrição formam redes de
interações moleculares intrincadas que mantêm e regulam o funcionamento dos sistemas
vitais através da modulação da transcrição de outros genes. Assim, devido ao fato de que
eles controlam a expressão do genoma, suas funções são melhor compreendidas em
estudos de escala genômica. Em plantas, muitas famílias de transcrição estão envolvidas
na instalação e manutenção dos padrões de desenvolvimento. Homólogos da família
MADS já foram descritos para mamíferos, leveduras e plantas, indicando sua importância
no controle da transcrição durante o processo evolutivo. Em plantas superiores, os
mecanismos moleculares que controlam o desenvolvimento floral são conservados
evolutivamente e são, na sua maior parte, regulados por fatores de transcrição da família
MADS. No presente trabalho, analisamos a estrutura e evolução da família de fatores de
transcrição do tipo MADS em Arabidopsis thaliana. Analisamos mais de 50 loci
genômicos e seus transcritos derivados, em termos de seqüência de nucleotídeos e de
aminoácidos, utilizando ferramentas de bioinformática. Através de reconstrução
filogenética, bem como da comparação entre as estruturas dos loci (relações
introns/exons) e de suas posições nos cromossomos, definimos, pela primeira vez, as
relações evolutivas de todos os genes da família MADS de uma planta superior.
Adicionalmente, foram caracterizados os membros da família AP2, distinguindo-os das
famílias EREBP e RAV pelas suas características estruturais (relação exons/introns), e
através de reconstrução filogenética. Os fatores de transcrição da família AP2 são
exclusivos de plantas e têm sido implicados na regulação do desenvolvimento floral e
embrionário em várias espécies vegetais, indicando sua importância na evolução do
sistema reprodutivo de plantas superiores. Estudamos a evolução dos membros da família
AP2 pela comparação de seqüências de nucleotídeos e de aminoácidos do domínio ap2,
bem como pela sua posição nos cromossomos de Arabidopsis. A proteína codificada
pelos genes AP2sensu sctrictu possuem dois domínios ap2, enquanto os membros das
famílias-irmãs EREBP e RAV possuem apenas um domínio. Nossos resultados nos
permitiram desenvolver um modelo teórico para a origem da duplição dos domínios ap2
em alguns membros da família e, pela primeira vez, um modelo para a evolução de uma
família de fatores de transcrição exclusiva de plantas. Órgão Financiador : FAPESP