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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.46.2006.tde-15012007-224659
Documento
Autor
Nome completo
Vanessa dos Reis Falcão
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2006
Orientador
Banca examinadora
Colepicolo Neto, Pio (Presidente)
Armelin, Hugo Aguirre
Mercier, Helenice
Plastino, Estela Maria
Zingales, Bianca Silvana
Título em português
Aspectos moleculares de nitrato redutase da macroalga marinha Gracilaria tenuistipitata (RHODOPHYTA): seqüenciamento do gene e estudo da expressão do RNA mensageiro
Palavras-chave em português
Gracilaria tenuistipitata
Macroalga vermelha
Nitrato redutase
Ritmo biológico
Seqüênciamento e expressão gênica
Resumo em português
No ambiente marinho a maior fonte de nitrogênio encontra-se na forma de nitrato, que é reduzido para incorporação à biomoléculas como aminoácidos e bases nitrogenadas. A enzima nitrato redutase (NR), responsável pela conversão de nitrato a nitrito, é a primeira enzima a participar do processo de assimilação de nitrogênio. Gracilaria tenuistipitata é uma macroalga marinha de grande importância econômica explorada comercialmente para a produção de ágar, um ficocolóide de ampla aplicação industrial e biotecnológica. Esta alga tem seu crescimento limitado principalmente pela assimilação de nitrogênio do meio. Em trabalhos anteriores envolvendo a NR de G. tenuistipitata, foram demonstradas as oscilações diárias de sua atividade e expressão protéica. Esses ritmos permaneceram mesmo em situações de luz constante, sendo assim regulados endogenamente pelo relógio biológico. Neste trabalho procuramos seqüênciar o gene de NR nesta alga e responder se a regulação de NR também ocorria na transcrição, estudando o ritmo diário dos níveis de expressão do RNA mensageiro. Na biblioteca de cDNA de G. tenuistipitata identificamos e seqüenciamos os clones de NR por primer walking. Utilizando os mesmos primers desenhados, seqüenciamos também o gene da NR, que não apresenta introns. Esta é a primeira descrição na literatura de uma NR sem introns e também do gene NR de algas vermelhas. Observamos a oscilação diária da expressão do RNA mensageiro de NR. Esses dados nos permitem concluir que a regulação de NR em G. tenuistipitata também ocorre durante a expressão deste gene. Em condições normais de claro-escuro há uma expressão basal de NR que pode ser atribuída a existência de dois genes de NR, um constitutivo e outro regulado; ou ainda a um único gene que tem sua expressão basal induzida.
Título em inglês
Molecular characterization of nitrate reductase gene and it expression in the marine red alga Gracilaria tenuistipitata (Rhodophyta)
Palavras-chave em inglês
Biological rhythm
Gene sequence and expression
Gracilaria tenuistipitata
Nitrate reductase
Red macroalgae
Resumo em inglês
In the marine environment, the major source of nitrogen is nitrate, which must be reduced before incorporation into organic compounds, such as amino acids and nitrogen bases (purines and pyrimidines). The first enzyme that participates in the nitrogen assimilation process is nitrate reductase (NR), which is responsible for the conversion of nitrate to nitrite. Gracilaria tenuistipitata is a marine macroalga with a great economic importance, harvested for the production of agar, which has many uses in products from industry and biotechnology. Nitrogen is the limiting macronutrient of this alga's growth. The previous biochemical characterization for NR in this alga demonstrated a dial oscillation of activity and protein expression. These rhythms have been conserved in the situation of continuous light being regulated by the biological clock. For a better understanding of the regulation of NR, we sequenced the NR gene and studied the genetic regulation of NR mRNA expression. In a cDNA library of G. tenuistipitata, we identified and sequenced the NR clones, using the primer walking methodology. Using the same primers we also sequenced the gene that did not show introns. This is the first description in the literature of a NR gene for red algae and also of intron absence in NR genes. A rhythm for NR mRNA expression was observed in a period of 24h. In conclusion NR expression is also regulated at the transcription level. There is a basal expression of the NR gene that could be related to two hypotheses: two NR genes, one constitutive and another regulated, or only one NR gene, which is continuously translated having, however, its expression regulated and enhanced.
 
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FalcaoV.pdf (1.53 Mbytes)
Data de Publicação
2007-01-19
 
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