TurboID descobre novas proteínas meióticas em Arabidopsis thaliana – ScienceDaily

Durante a meiose, o rearranjo da informação genética entre os cromossomos homólogos por meio da recombinação meiótica cria gametas variáveis ​​e, portanto, variação genética nos descendentes. A recombinação meiótica ocorre no contexto do eixo cromossômico meiótico, uma estrutura proteica ao longo da qual as cromátides-irmãs são arranjadas em uma matriz de base de loop durante a prófase I. Dados entre organismos sugerem que o eixo cromossômico meiótico serve como um andaime para a recombinação meiótica.

Na planta modelo A. thaliana, as proteínas ASY1 e ASY3 associadas ao eixo são críticas para a sinapse e a recombinação meiótica. “Devido ao papel fundamental das proteínas do eixo, como ASY1 e ASY3, para fidelidade meiótica, incluindo frequência e distribuição de cruzamentos, são de interesse mais informações sobre a composição e regulação dos eixos cromossômicos meióticos das plantas”, diz o Dr. Stefan Heckmann, chefe do IPK’s grupo de pesquisa independente “Meiose”. No entanto, estudos proteômicos de plantas com o objetivo de dissecar a composição e regulação dos processos meióticos, incluindo os eixos cromossômicos, são dificultados por um número limitado de células meióticas incorporadas aos órgãos florais.

Mais recentemente, a identificação de biotina dependente de proximidade (BioID) permitiu a identificação de “interactomas” de proteínas próximas. O BioID é baseado na fusão de uma proteína de interesse a uma promíscua biotina ligase que catalisa a biotinilação de proteínas próximas. “Aplicamos uma versão melhorada do BioID, denominada TbID, para rotulagem de proximidade do eixo meiótico do cromossomo. Nós fundimos TbID às proteínas associadas ao eixo ASY1 e ASY3 para identificar seus “interactomas” próximos em A. thaliana”, diz o Dr. Stefan Heckmann. Foram identificados 39 candidatos próximos ASY1 e/ou ASY3. Além das conhecidas proteínas relacionadas ao eixo cromossômico meiótico, também foram encontradas novas proteínas que desempenham um papel durante a meiose.

“A aplicação bem-sucedida de TbID em células meióticas sugere que o método empregado pode ser amplamente aplicável para tipos de células raras”, diz o Dr. Chao Feng, primeiro autor do estudo. “Prevemos que os dados irão promover pesquisas futuras sobre proteínas candidatas identificadas e que TbID pode ser usado para a identificação de mais proteínas ou modificações meióticas ainda desconhecidas”.

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