Caracterização e análise estrutural de peptídeos antimicrobianos de plantas

Abstract

As esnaquinas são AMPs membros da família Snakin/GASA, devido ao seu domínio conservado que é caracterizado por um péptido sinal, uma região variável e um domínio C-terminal, o domínio GASA, que é composto por 12 cisteínas formando seis pontes dissulfeto. Este estudo objetivou a caracterização desta família de peptídeos no transcriptoma da soja, descrevendo sua estrutura, abundância e distribuição genômica. Para caracterizar os genes, foram utilizadas sequências seed de 10 famílias de plantas, assim, 33 sequências (não redundantes) de snakins foram identificadas no transcriptoma da soja, 20 das quais possuíam o domínio GASA completo, ponto isoelétrico variando de 5,53 a 9,32 para o peptídeo maduro e peso molecular de 6,88 a 18,04 KDa. Todas as sequências foram endereçadas ao meio extracelular e estão relacionadas tanto ao desenvolvimento natural da planta quanto aos estresses bióticos e abióticos, estes genes podem ser distribuídos em três subfamílias de acordo com os motivos internos. Uma nova esnaquina (GmSN2) tem aqui sua primeira descrição, isolamento gênico, sequenciamento genômico, validação da expressão RT-qPCR e análise de sua estrutura. O péptido mostra uma estrutura semelhante a outros AMPs como a tionina e é estabilizado por seis ligações dissulfeto com o padrão: Cis1-7, Cis2-5, Cis3-4, Cis6-12, Cis8-11 e Cis9-10. O isolado revelou expressão constitutiva, mesmo após inoculação com o fungo Phakopsora pachyrhizi. O gene possui três éxons e 40 homólogos distribuídos em 16 de 20 cromossomos de soja e em seis cromossomos de P. vulgaris e M. truncatula, com um padrão de distribuição diferente de outros genes de defesa, apresentando uma distribuição heterogênea. Aqui fornecemos uma fonte importante para mapear essa família de AMPs e também inferir sobre sua função.