CONTROLE GENÉTICO DA MORTE CELULAR

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1 Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas LGN SEMINÁRIOS EM GENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS CONTROLE GENÉTICO DA MORTE CELULAR Aluno: João Fernando Bortoleto Orientador: Antonio Vargas de Oliveira Figueira Departamento de Genética Avenida Pádua Dias, 11 - Caixa Postal 83, CEP: Piracicaba - São Paulo - Brasil Telefone: (0xx19) / 4125 / Fax: (0xx19)

2 SUMÁRIO introdução citologia sinalização genes e proteínas considerações finais

3 INTRODUÇÃO

4 INTRODUÇÃO aspectos gerais Destino Organismos multicelulares Organização Regulação Divisão celular Morte celular programada (PCD) ou apoptose

5 CITOLOGIA

6 CITOLOGIA morte celular em animais Buchnan et al., 2000 Apoptose x Necrose

7 CITOLOGIA morte celular em animais Alberts et al., 2006

8 CITOLOGIA morte celular em animais Wood et al., 2000 Alberts et al., 2006 Tecidos interdigitais Metamorfose em anuros Sistema nervoso Sistema imune

9 CITOLOGIA morte celular em plantas Wood et al., 2000 Alberts et al., 2006 Inflorescência de milho Folha de Monstera deliciosa

10 CITOLOGIA morte celular em plantas Buchanan et al., 2000

11 CITOLOGIA morte celular em plantas Wood et al., 2000 Jones e Dangl, 1996

12 CITOLOGIA morte celular em plantas Lam et al., 2004

13 CITOLOGIA morte celular em plantas Bassham, 2007

14 SINALIZAÇÃO

15 SINALIZAÇÃO generalidades Kuriyama e Fukuda, 2002

16 SINALIZAÇÃO generalidades McCabe et al., 1997 Alberts et al., 2006 Fatores Sobrevivência

17 SINALIZAÇÃO generalidades Fatores Suicídio

18 SINALIZAÇÃO generalidades Quirino et al., 2000 Lam et al., 2001 Cinética Senescência Resposta de hipersensibilidade

19 SINALIZAÇÃO mutantes mímicos Lorrain et al., 2003

20 SINALIZAÇÃO moléculas Lorrain et al., 2003

21 SINALIZAÇÃO moléculas Ácido Salicílico Promove PCD na HR Alta concentração no local de entrada do patógeno Influência de ROS na sua síntese Óxido Nítrico (NO) Induz PCD Existe também em animais

22 SINALIZAÇÃO moléculas Ácido Jasmônico Ferimentos Inibe PCD (stress oxidativo) ou induz PCD (HR) Etileno Senescência Promove PCD por ROS

23 SINALIZAÇÃO moléculas Brassinosteróides PCD na diferenciação de elementos traqueais Ácido Giberélico Promove PCD Ácido Abscísico Inibe PCD

24 SINALIZAÇÃO moléculas transdução de sinal iniciadores aceleradores ativação ou inibição gênica ativação ou inibição gênica ativação ou inibição gênica inibidores morte celular

25 SINALIZAÇÃO membrana plasmática Receptores na membrana plasmática Enzimas envolvidas no metabolismo de ROS percepção e propagação de sinais associadas com canais de membrana funções relacionadas com lipídios

26 SINALIZAÇÃO sinais associados com a membrana Pontier et al., 2002 Bacterioopsina (bo) em tabaco Fenótipo mímico de lesão Perturbação do ph

27 SINALIZAÇÃO sinais associados com a membrana Pontier et al., 2002 Bacterioopsina (bo) em tabaco Homeostase iônica e morte celular

28 SINALIZAÇÃO sinais relacionados com lipídios Meijer e Munnik, 2003 Ativação de enzimas e recrutamento de proteínas

29 SINALIZAÇÃO organelas Plastídios Metabolismo da porfirina Dano foto-oxidativo por acúmulo de intermediários

30 SINALIZAÇÃO organelas Tanaka e Tanaka, 2006

31 SINALIZAÇÃO organelas Tanaka e Tanaka, 2006

32 SINALIZAÇÃO organelas Lam et al., 2001 Mitocôndrias

33 SINALIZAÇÃO organelas Doorn, 2005

34 GENES E PROTEÍNAS

35 GENES E PROTEÍNAS em animais Hengartner, 2000

36 GENES E PROTEÍNAS em animais Hengartner, 2000 Família Bcl-2

37 GENES E PROTEÍNAS em animais Hengartner, 2000 Família Bcl-2

38 GENES E PROTEÍNAS cascatas proteolíticas Procaspases e caspases Sítio ativo: cisteína Clivagem do alvo: ácido aspártico específico Cascata de amplificação Proteínas-chave de PCD

39 GENES E PROTEÍNAS cascatas proteolíticas Hengatner, 2000 Caspases Proteínas adaptadoras Procaspases iniciadoras Mútua ativação Mudança conformacional Ativação Amplificação Caspases efetoras Alvo preferido

40 GENES E PROTEÍNAS cascatas proteolíticas Alberts et al., 2006

41 GENES E PROTEÍNAS em plantas LSD1 Arabidopsis thaliana Supressor da PCD Mutante não consegue restringir PCD Inativa lipases LOL1 (LSD1-like-1) A. thaliana Ativador da PCD Conservado

42 GENES E PROTEÍNAS em plantas MLO Cevada Suprime a PCD Interage com calmodulinas Provavelmente regulada por Ca +2

43 GENES E PROTEÍNAS em plantas Woltering, 2004 Caspase-like proteases (CLPs)

44 GENES animais x plantas Adams et al., 1998 Reguladores centrais conhecidos em animais Ausência dos ortólogos em plantas e leveduras

45 GENES animais x plantas Lacomme e Santa Cruz, 1999 Bax

46 GENES animais x plantas Dickman et al., 2001 Bcl-2, Bcl-xl, CED-9, IAP

47 GENES animais x plantas Lincoln et al., 2002 p53

48 GENES animais x plantas Lam et al., 2001 Inibidores Bax (BI)

49 GENES animais x plantas Bolduc et al., 2003 BI

50 GENES animais x plantas Watanabe e Lam, 2006 BI

51 GENES animais x plantas Kawai-Yamada et al., 2001 Bax e BI

52 CONSIDERAÇÕES FINAIS

53 CONSIDERAÇÕES FINAIS Propósido da PCD Diversidade de tipos celulares Morfologia da PCD Passos especializados Diferentes propósitos Diferentes executores

54 CONSIDERAÇÕES FINAIS Desconhecimento de reguladores centrais em plantas Reguladores alternativos Estratégias similares com moléculas funcionalmente relacionadas Caracterização funcional de genes relacionados a BI-1 Perspectivas no campo de respostas a stresses

55 FIM