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COMPARAÇÃO ESTRUTURAL DA ALENO ÓXIDO CICLASE (AOC) EM TRÊS ESPÉCIES VEGETAIS: TOMATEIRO, MILHO E ARABIDOPSIS

O ácido jasmônico é um dos principais hormônios de defesa de plantas e depende da interação de uma série de enzimas que desencadeiam a resposta adequada. A Aleno Oxido Ciclase catalisa a produção do último intermediário cloroplastidial (Ácido 12-Oxofitodienoico). Assim, o objetivo deste trabalho é realizar uma comparação estrutural dessas proteínas em duas espécies agrícolas (tomateiro e planta de milho) e um organismo modelo (Arabidopsis). Para isso, a sequência primária foi coletada em duas plataformas de dados genéticos (NCBI e UniProt). Em seguida, esses dados foram tratados por meio dos seguintes softwares: Clustal Omega, SwissModel e EXpasy ProtParam. Os seguintes resultados foram obtidos: As sequências de aminoácidos das AOCs de Arabidopsis, Tomateiro e Milho são bem conservadas, preservando unidades funcionais através da evolução; A porção não essencial das sequências de aminoácidos parece estar sujeita à deriva genética, não refletindo a função evolutiva da proteína no sistema de defesa das plantas; A parte essencial da AOC, crucial para a catálise e regulação de reações, é conservada evolutivamente devido à sua importância no sistema de defesa das plantas; alterações nas propriedades físico-químicas podem afetar a capacidade catalítica da AOC por causa de impedimentos estéricos ou repulsão de cargas similares; a variação no número de aminoácidos e no peso molecular entre as AOCs das três espécies sugere que alguns aminoácidos não têm função específica; e a AOC é sensível a condições extremas de temperatura e pH, o que pode comprometer seu funcionamento e a defesa das plantas nas três espécies investigadas
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COMPARAÇÃO ESTRUTURAL DA ALENO ÓXIDO CICLASE (AOC) EM TRÊS ESPÉCIES VEGETAIS: TOMATEIRO, MILHO E ARABIDOPSIS

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.6882409114

  • Palavras-chave: Bioinformática; defesa de plantas; bioquímica.

  • Keywords: Bioinformatics; plant defense; biochemistry.

  • Abstract: Jasmonic acid is one of the main plant defense hormones and relies on the interaction of a series of enzymes to trigger the appropriate response. Allene Oxide Cyclase catalyzes the production of the last plastidial intermediate (12-Oxophytodienoic Acid). Thus, the aim of this work is to perform a structural comparison of these proteins in two agricultural species (tomato and maize) and a model organism (Arabidopsis). For this purpose, the primary sequence was collected from two genetic data platforms (NCBI and UniProt). Then, these data were processed using the following software: Clustal Omega, SwissModel, and EXpasy ProtParam. The following results were obtained: The amino acid sequences of AOCs from Arabidopsis, Tomato, and Maize are highly conserved, preserving functional units through evolution; The non-essential portion of the amino acid sequences appears to be subject to genetic drift, not reflecting the evolutionary function of the protein in the plant defense system; The essential part of the AOC, crucial for catalysis and regulation of reactions, is evolutionarily conserved due to its importance in the plant defense system; alterations in physicochemical properties can affect the catalytic ability of AOC because of steric hindrance or similar charge repulsion; the variation in the number of amino acids and molecular weight among the AOCs of the three species suggests that some amino acids do not have a specific function; and the AOC is sensitive to extreme temperature and pH conditions, which can compromise its function and the defense mechanisms of plants in the three species investigated.

  • Mônica Trindade de Abreu
  • Carlos Augusto Cavalcante de Oliveira
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