Identificação de lacases e peroxidases de classe III potencialmente envolvidas no processo de lignificação em Setaria viridis (L.) P. Beauv (2024)
- Authors:
- Autor USP: SIMÕES, MARCELLA SIQUEIRA - IB
- Unidade: IB
- Sigla do Departamento: BIB
- DOI: 10.11606/T.41.2024.tde-14022025-191122
- Subjects: GRAMÍNEAS; LIGNINA; PEROXIDASE
- Keywords: C4 grasses; Gramíneas C4; Lacase; Laccases; Lignin; Lignina; Peroxidase; Peroxidases; Setaria viridis; Setaria viridis
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: As lacases e peroxidases de classe III são enzimas essenciais no processo de polimerização da lignina, compreendendo uma etapa crucial na biossíntese de lignina e formação das paredes celulares secundárias em espécies vegetais. Estas enzimas estão envolvidas na oxidação dos monolignóis, sendo responsáveis pela formação dos radicais antes de sua incorporação no polímero de lignina. Ambas pertencem a grandes famílias enzimáticas multigênicas, apresentando membros funcionalmente caracterizados com papel na polimerização de lignina e outros ainda não caracterizados ou apontados com função direta no metabolismo da lignina. Neste trabalho, foi realizada uma caracterização abrangente das famílias de genes de lacase e peroxidase de classe III em S. viridis, para identificar os membros potencialmente envolvidos na polimerização da lignina. Foram identificados 52 genes codificadores de lacases (SvLAC1 a SvLAC52) e 154 genes codificadores de peroxidases de classe III (SvPRX1 a SvPRX154) no genoma de S. viridis. Em ambas as famílias, a expansão do número de genes foi em grande parte resultado de eventos de duplicação em tandem. Cinco genes de lacase (SvLAC9, SvLAC13, SvLAC15, SvLAC50 e SvLAC52) e cinco genes de peroxidase (SvPRX49, SvPRX58, SvPRX119, SvPRX122 e SvPRX149) foram identificados como fortes candidatos a desempenhar um papel na lignificação.Esses genes foram selecionados com base em critérios como proximidade filogenética com genes de lignina previamente caracterizados em outras espécies, padrões de expressão similares aos observados em genes biossintéticos de lignina no entrenó em elongação de S. viridis, e alta expressão em tecidos de S. viridis submetidos à lignificação ativa. Além disso, a presença de elementos cis relacionados à parede celular secundária nas regiões promotoras desses genes sugere que sua expressão é regulada pelas mesmas redes que controlam a deposição de lignina. Experimentos de hibridização in situ confirmaram que os genes selecionados são expressos em células com lignificação ativa, com lacases e peroxidases mostrando diferentes especificidades teciduais, sugerindo possíveis eventos de subfuncionalização dentro dessas famílias enzimáticas. Particularmente, o gene SvPRX58 se destacou entre as peroxidases por conter todos os motivos estruturais característicos das peroxidases de siringil (S), sugerindo que esta enzima pode oxidar o álcool sinapílico, um monolignol específico. A identificação desses genes de lacase e peroxidase em S. viridis fornece novos insights sobre os mecanismos moleculares envolvidos na lignificação e oferece potenciais alvos para estratégias de bioengenharia visando à modificação da lignina, com aplicações promissoras para a bioeconomia.
- Imprenta:
- Data da defesa: 12.12.2024
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo NÃO é de acesso aberto
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ABNT
SIMÕES, Marcella Siqueira. Identificação de lacases e peroxidases de classe III potencialmente envolvidas no processo de lignificação em Setaria viridis (L.) P. Beauv. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-14022025-191122/. Acesso em: 14 fev. 2026. -
APA
Simões, M. S. (2024). Identificação de lacases e peroxidases de classe III potencialmente envolvidas no processo de lignificação em Setaria viridis (L.) P. Beauv (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-14022025-191122/ -
NLM
Simões MS. Identificação de lacases e peroxidases de classe III potencialmente envolvidas no processo de lignificação em Setaria viridis (L.) P. Beauv [Internet]. 2024 ;[citado 2026 fev. 14 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-14022025-191122/ -
Vancouver
Simões MS. Identificação de lacases e peroxidases de classe III potencialmente envolvidas no processo de lignificação em Setaria viridis (L.) P. Beauv [Internet]. 2024 ;[citado 2026 fev. 14 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41132/tde-14022025-191122/ - Cultura de células em suspensão como ferramenta para estudos em parede celular secundária em gramíneas C4
- Toward the identification of class III peroxidases potentially involved in lignification in the model C4 grass Setaria viridis
- Comprehensive expression analyses of the ABCG subfamily reveal SvABCG17 as a potential transporter of lignin monomers in the model C4 grass Setaria viridis
- Transcriptional and metabolic changes associated with internode development and reduced cinnamyl alcohol dehydrogenase activity in sorghum
- Differentiation of tracheary elements in sugarcane suspension cells involves changes in secondary wall deposition and extensive transcriptional reprogramming
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.41.2024.tde-14022025-191122 (Fonte: oaDOI API)
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