Análise estrutural e funcional de fatores de transcrição da família NAC em feijão-caupi (Vigna unguiculata) e outras leguminosas

Abstract

Genes da família NAC (NAM, ATAF1/2 e CUC2) codificam fatores de transcrição (FTs) específicos de plantas, com importante papel na resposta a estresses bióticos quanto abióticos, bem como no crescimento e desenvolvimento vegetal. Neste trabalho, sequências NAC de Arabidopsis thaliana e de quatro leguminosas (Fabaceae) foram utilizadas para a identificação e caracterização estrutural e funcional de FTs-NAC no transcriptoma da soja e do feijão-caupi. Foram identificadas 50 e 42 FTs NAC nos transcriptomas da soja e do feijão-caupi, respectivamente, submetidos a desidratação radicular, comparativamente aos controles não estressados. As proteínas correspondentes aos genes candidatos foram avaliadas quanto à presença de domínios conservados, sendo classificadas em cinco grupos (NAC-a até NAC-e), sendo NAC-d o grupo mais representativo, enquanto NAC-c apresentou apenas cinco sequências de feijão-caupi e nenhuma de soja. As proteínas apresentaram relativa conservação especialmente na região 5’ ao lado de maior variação na região 3’, refletindo na estrutura secundária revelada pela modelagem tridimensional aplicada a nove proteínas (cinco de feijão-caupi e quatro de soja). A análise da expressão dos FTs NAC revelou candidatos induzidos em todos tecidos e situações (inclusive controles não estressados), enquanto outros apresentaram baixa expressão ou especificidade de tempo ou tecido. Os resultados indicam significativa diversidade desses fatores e diferentes estratégias nas leguminosas analisadas, sendo potencialmente úteis para uso como marcadores moleculares ou em transgênese, visando melhor desempenho sob estresses bióticos e abióticos.