Caracterização in silico de genes de expansina presentes em cafeeiro (Coffea arabica L.)

Abstract

As expansinas (EXPs) são proteínas que promovem o relaxamento e extensão da parede celular em plantas, sendo codificadas por uma multifamília gênica e classificadas em: [alfa]-expansinas, [beta]-expansinas, expansin-like A (EXLA) e expansin-like B (EXLB). Estas proteínas atuam no alongamento celular, maciez dos frutos, abscisão, germinação e polinização. As [alfa]-expansinas representam a maior família e relacionam-se diretamente com o controle da extensão da parede celular em processos de desenvolvimento. Visto que a maturação uniforme dos frutos de café contribui para a qualidade da bebida, este trabalho teve por objetivo identificar e caracterizar in silico genes de expansinas envolvidas neste processo. Através da mineração dos dados do Genoma Café foram encontrados 28 contigs referentes às EXPs, sendo dois contigs de EXLB, um de EXLA e os demais pertencentes à família das [alfa]-expansinas. Dentro desta ultima família foram identificados quatro contigs relacionados com o desenvolvimento dos frutos do cafeeiro. Comparação dos contigs obtidos nos bancos do Projeto Genoma Café e de contigs no banco de dados HarvEST Coffea permitiu a caracterização in silico da expressão dos contigs nos diferentes estádios de maturação dos frutos.

Expansins (EXPs) are proteins that induce plant cell wall elongation and irreversible extension. They are encoded by a gene superfamily organized into four families: [alfa]-expansinas, [beta]-expansinas, expansin-like A (EXLA) and expansin-like B (EXLB). Expansins activity occurs in several plant physiological and developmental processes such as: fruit softening, abscission, seed germination and polinization. The [alfa]-expansinas represents the major gene family and are directly involved into the control of cell wall extension and in developmental processes. With the objective to study the role of EXP in coffee fruit maturation we selected EXP homologous sequences on the Brazilian Coffee Genome Project for in silico analysis. Clusterization of EXPs sequences identified 28 EXPs contigs, two from EXLB, one from EXLA, and 25 belonging to [alfa]-expansin family. Within the [alfa]-expansin family four contigs were identified as closely related to coffee fruits development. Data comparisons between the contigs present in the Genoma Café Project with contigs from HarvEST Coffea database allowed the in silico characterization of EXPs during fruit maturation.