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Subcellular dynamics of the endogenous elicitor peptide At Pep1 and its receptors in Arabidopsis: implications for the plant immunity (2015)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: MOREA, FAUSTO ANDRES ORTIZ - ESALQ
  • USP Schools: ESALQ
  • Sigla do Departamento: LGN
  • Subjects: CITOGENÉTICA VEGETAL; IMUNIDADE; PAPAVERALES; PEPTÍDEOS; PLANTAS (IMUNOLOGIA)
  • Language: Inglês
  • Abstract: Neste trabalho, foi investigada a dinâmica subcelular do peptídeo elicitor de planta AtPep1 e suas implicações nas respostas de defesa. Primeiramente, é fornecida uma introdução do sistema imune inato de plantas com ênfase na imunidade ativada por moléculas elicitoras derivadas de organismos invasores ou da mesma planta, após seu reconhecimento por receptores localizados na membrana plasmática (PTI responses). Peptídeos endógenos que têm sido reportados em Arabidopsis como ativadores de PTI são descritos, dando especial destaque para o peptídeo AtPep1 e seus receptores PEPRs. O tráfego de endomembranas em plantas é introduzido, abrangendo as vias de internalização, endocitose mediada por proteínas clathrinas (CME) e endocitose mediada por receptor (RME). No capítulo seguinte, foram avaliadas estratégias para o estudo in vivo da dinâmica subcelular do AtPep1. Para isso a proteína precursora do AtPep1 (PROPEP1) foi fusionada a GFP e sua localização visualizada, encontrando que PROPEP1 é associado com o tonoplasto e acumula dentro do vacúolo, fato que sugere uma função de armazenamento do PROPEP1 para esta organela, desde onde é liberado em caso de uma situação de perigo dando origem ao AtPep1. Adicionalmente, foram produzidas versões biologicamente ativas do AtPep1 marcado com fluróforos. No capítulo três foram combinados genética clássica e genética química com visualizações in vivo para estudar o comportamento de um AtPep1 bioativo e marcado fluorescentemente na célulasmeristemática da ponta da raiz de Arabidopsis, sendo encontrado que AtPep1 se liga rapidamente na membrana plasmática numa forma dependente de receptor. Em seguida, o complexo AtPep1-PEPR foi internalizado via CME e transportado para o vacúolo, passando através do endossomo primário e secundário. Quando o funcionamento da CME foi comprometido, as respostas ao AtPep1 também foram afetadas. Estes resultados fornecem a primeira visualização in vivo de um peptídeo de sinalização em plantas, mostrando sua dinâmica e destino intracelular. O papel regulatório durante as respostas induzidas pelo AtPep1 do co-receptor BRI1-associated kinase 1 (BAK1) foram investigadas (Capítulo quatro). Nossos resultados confirmaram que BAK1 interage com PEPRs numa forma dependente do ligante e indicam que BAK1 modula sinalização e endocitose do AtPep1, no entanto quando ausente, BAK1 pode ser substituído por seus homólogos SOMATIC EMBRYOGENESIS RECEPTOR-LIKE KINASE os quais poderiam ter funções adicionais durante as repostas induzidas pelo AtPep1. Eventos de fosforilação após a formação do complexo PEPR-BAK1 parecem ditar as bases moleculares da internalização e sinalização do AtPep1. Finalmente, são discutidos os resultados encontrados nesta pesquisa numa perspectiva geral, destacando a relevância destas descobertas na área de pesquisa em que estão inseridos, o potencial que representa o uso de ligantes marcados fluorescentemente como ferramenta para o estudo de complexos entre ligante-receptor, adisponibilidade do sistema AtPep1-PEPRs como modelo de estudo da endocitose em plantas e sua relação com sinalização, e os futuros desafios na área
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 14.08.2015
  • Acesso online ao documento

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    Exemplares físicos disponíveis nas Bibliotecas da USP
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    ESABC2724326-30
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    • ABNT

      ORTIZ-MOREA, Fausto Andres; MOURA, Daniel Scherer de. Subcellular dynamics of the endogenous elicitor peptide At Pep1 and its receptors in Arabidopsis: implications for the plant immunity. 2015.Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2015. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-19102015-112047/ >.
    • APA

      Ortiz-Morea, F. A., & Moura, D. S. de. (2015). Subcellular dynamics of the endogenous elicitor peptide At Pep1 and its receptors in Arabidopsis: implications for the plant immunity. Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-19102015-112047/
    • NLM

      Ortiz-Morea FA, Moura DS de. Subcellular dynamics of the endogenous elicitor peptide At Pep1 and its receptors in Arabidopsis: implications for the plant immunity [Internet]. 2015 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-19102015-112047/
    • Vancouver

      Ortiz-Morea FA, Moura DS de. Subcellular dynamics of the endogenous elicitor peptide At Pep1 and its receptors in Arabidopsis: implications for the plant immunity [Internet]. 2015 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-19102015-112047/