Evolução e expressão de dois genes desconhecidos de arroz (Oryza sativa L.) possivelmente envolvidos com a homeostase de ferro

Abstract

O principal objetivo deste trabalho é contribuir para a compreensão da função dos transcritos e confirmar os padrões de expressão de dois genes não documentados do arroz (Oryza sativa), LOC_Os11g15624 e LOC_Os04g45510. Dados públicos de RNA-seq e outras publicações envolvendo análise do nível de expressão gênica sugerem que ambos os genes expressam proteínas hipotéticas funcionais, enquanto LOC_Os11g15624 pode participar da resposta de deficiência de ferro da planta de arroz e LOC_Os04g45510, da resposta de excesso de ferro, embora não haja mais informações sobre esses genes na literatura. Como objetivo secundário deste trabalho, pretendemos esclarecer o processo evolutivo e analisar a presença de genes parálogos e ortólogos relacionados a ambos os genes em arroz. Para isso, realizamos análises de sintenia e colinearidade entre os genes de interesse em arroz e seus respectivos genes homólogos, além de propor árvores filogenéticas contendo a evolução dos genes de interesse. Para confirmar os padrões de expressão e tentar esclarecer a função de ambos os genes de interesse, linhagens transgênicas de superexpressão de arroz estão sendo cultivadas e serão submetidas a diferentes tratamentos, incluindo excesso e deficiência de ferro. Pretendemos medir os parâmetros moleculares e fisiológicos das plantas transgênicas.

The main objective of this work is to contribute to the understanding of the function of transcripts and confirm the expression patterns of two undocumented genes from rice (Oryza sativa), LOC_Os11g15624 and LOC_Os04g45510. Public RNA-seq data and other publications involving gene expression level analysis suggest that both genes express hypothetical functional proteins, while LOC_Os11g15624 may participate in the iron deficiency response of the rice plants and LOC_Os04g45510 in the iron excess response. Although there is no further information about these genes in the literature. As a secondary objective of this work, we intend to clarify the evolutionary process and analyze the presence of paralogous and orthologous genes related to both rice genes. To this end, we performed synteny and collinearity analyzes between the rice genes of interest and their respective homologous genes, in addition to proposing phylogenetic trees containing the evolution of the genes of interest. To confirm the expression patterns and try to clarify the function of both genes of interest, transgenic rice overexpression lines are being cultivated and will be subjected to different treatments, including iron excess and deficiency. We intend to measure the molecular and physiological parameters of transgenic plants.