55
LGN 5799 - SEMINÁRIOS EM GENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas Departamento de Genética Avenida Pádua Dias, 11 - Caixa Postal 83, CEP: 13400-970 - Piracicaba - São Paulo - Brasil Telefone: (0xx19) 3429-4250 / 4125 / 4126 - Fax: (0xx19) 3433-6706 - http://www.genetica.esalq.usp.br/semina.php CONTROLE GENÉTICO DA MORTE CELULAR Aluno: João Fernando Bortoleto Orientador: Antonio Vargas de Oliveira Figueira

Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de ... fileDivisão celular Morte celular programada (PCD) ou apoptose. ... morte celular em plantas Wood et al., 2000

Embed Size (px)

Citation preview

LGN 5799 - SEMINÁRIOS EMGENÉTICA E MELHORAMENTO DE PLANTAS

Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas

Departamento de GenéticaAvenida Pádua Dias, 11 - Caixa Postal 83, CEP: 13400-970 - Piracicaba - São Paulo - Brasil

Telefone: (0xx19) 3429-4250 / 4125 / 4126 - Fax: (0xx19) 3433-6706 - http://www.genetica.esalq.usp.br/semina.php

CONTROLE GENÉTICO DA MORTE CELULAR

Aluno: João Fernando BortoletoOrientador: Antonio Vargas de Oliveira Figueira

SUMÁRIO

�introdução�citologiacitologia�sinalização�genes e proteínas�considerações finais

INTRODUÇÃO

INTRODUÇÃOaspectos gerais

� Destino

� Organismos multicelulares

Organização� Organização

� Regulação� Divisão celular� Morte celular programada (PCD) ou apoptose

CITOLOGIA

CITOLOGIAmorte celular em animais

� Apoptose x Necrose

Buchnan et al., 2000

CITOLOGIAmorte celular em animais Alberts et al., 2006

CITOLOGIAmorte celular em animais

Wood et al., 2000Alberts et al., 2006

� Tecidos interdigitais

� Metamorfose em anurosanuros

� Sistema nervoso

� Sistema imune

CITOLOGIAmorte celular em plantas

Wood et al., 2000Alberts et al., 2006

� Inflorescência de milho

� Folha de Monstera deliciosa

CITOLOGIAmorte celular em plantas Buchanan et al., 2000

CITOLOGIAmorte celular em plantas

Wood et al., 2000Jones e Dangl, 1996

CITOLOGIAmorte celular em plantas Lam et al., 2004

CITOLOGIAmorte celular em plantas Bassham, 2007

SINALIZAÇÃO

SINALIZAÇÃOgeneralidades Kuriyama e Fukuda, 2002

SINALIZAÇÃOgeneralidades

McCabe et al., 1997Alberts et al., 2006

� Fatores� Sobrevivência

SINALIZAÇÃOgeneralidades http://anatpat.unicamp.br/apoptose6.jpg

� Fatores� Suicídio

SINALIZAÇÃOgeneralidades

Quirino et al., 2000Lam et al., 2001

� Cinética� Senescência� Resposta de hipersensibilidade

SINALIZAÇÃOmutantes mímicos Lorrain et al., 2003

SINALIZAÇÃOmoléculas Lorrain et al., 2003

SINALIZAÇÃOmoléculas

� Ácido Salicílico � Promove PCD na HR� Alta concentração no local de entrada do patógenoInfluência de ROS na sua síntese� Influência de ROS na sua síntese

� Óxido Nítrico (NO)� Induz PCD� Existe também em animais

SINALIZAÇÃOmoléculas

� Ácido Jasmônico� Ferimentos� Inibe PCD (stress oxidativo) ou induz PCD (HR)

� Etileno� Senescência� Promove PCD por ROS

SINALIZAÇÃOmoléculas

� Brassinosteróides� PCD na diferenciação de elementos traqueais

� Ácido Giberélico� Promove PCD

� Ácido Abscísico� Inibe PCD

SINALIZAÇÃOmoléculas

iniciadores

inibidores

transdução de sinal

ativação ou inibição gênica

aceleradores

inibidoresinibição gênica

ativação ou inibição gênica

ativação ou inibição gênica

morte celular

SINALIZAÇÃOmembrana plasmática

� Receptores na membrana plasmática

� Enzimas envolvidas no � Enzimas envolvidas no metabolismo de ROS

� percepção e propagação de sinais

� associadas com canais de membrana

� funções relacionadas com lipídios

SINALIZAÇÃOsinais associados com a membrana Pontier et al., 2002

� Bacterioopsina (bO) em tabaco� Fenótipo mímico de lesão� Perturbação do pH

SINALIZAÇÃOsinais associados com a membrana Pontier et al., 2002

� Bacterioopsina (bO) em tabaco� Homeostase iônica e morte celular

SINALIZAÇÃOsinais relacionados com lipídios Meijer e Munnik, 2003

� Ativação de enzimas e recrutamento de proteínas

SINALIZAÇÃOorganelas

� Plastídios� Metabolismo da porfirina

� Dano foto-oxidativo por acúmulo de por acúmulo de intermediários

SINALIZAÇÃOorganelas Tanaka e Tanaka, 2006

SINALIZAÇÃOorganelas Tanaka e Tanaka, 2006

SINALIZAÇÃOorganelas Lam et al., 2001

� Mitocôndrias

SINALIZAÇÃOorganelas Doorn, 2005

GENES E PROTEÍNAS

GENES E PROTEÍNASem animais Hengartner, 2000

GENES E PROTEÍNASem animais

� Família Bcl-2

Hengartner, 2000

GENES E PROTEÍNASem animais

� Família Bcl-2

Hengartner, 2000

GENES E PROTEÍNAScascatas proteolíticas

� Procaspases e caspases� Sítio ativo: cisteína� Clivagem do alvo: ácido aspártico específico

� Cascata de amplificação� Cascata de amplificação� Proteínas-chave de PCD

GENES E PROTEÍNAScascatas proteolíticas

� Caspases� Proteínas adaptadoras� Procaspases iniciadoras

� Mútua ativação� Mudança conformacional

Hengatner, 2000

� Mudança conformacional� Ativação� Amplificação

� Caspases efetoras� Alvo preferido

GENES E PROTEÍNAScascatas proteolíticas Alberts et al., 2006

GENES E PROTEÍNASem plantas

� LSD1 � Arabidopsis thaliana

� Supressor da PCD� Mutante não consegue restringir PCD� Inativa lipases� Inativa lipases

� LOL1 (LSD1-like-1)� A. thaliana

� Ativador da PCD� Conservado

GENES E PROTEÍNASem plantas

� MLO� Cevada� Suprime a PCD� Interage com calmodulinasProvavelmente regulada por Ca� Provavelmente regulada por Ca+2

GENES E PROTEÍNASem plantas

� Caspase-likeproteases (CLPs)

Woltering, 2004

GENESanimais x plantas

� Reguladores centrais conhecidos em animais

Adams et al., 1998

� Ausência dos ortólogos em plantas e leveduras

GENESanimais x plantas Lacomme e Santa Cruz, 1999

� Bax

GENESanimais x plantas Dickman et al., 2001

� Bcl-2, Bcl-xl, CED-9, IAP

GENESanimais x plantas Lincoln et al., 2002

� p53

GENESanimais x plantas

� Inibidores Bax (BI)

Lam et al., 2001

GENESanimais x plantas Bolduc et al., 2003

� BI

GENESanimais x plantas Watanabe e Lam, 2006

� BI

GENESanimais x plantas Kawai-Yamada et al., 2001

� Bax e BI

CONSIDERAÇÕES FINAIS

CONSIDERAÇÕES FINAIS

� Propósido da PCD� Diversidade de tipos celulares

� Morfologia da PCD

� Passos especializados� Diferentes propósitos� Diferentes executores

CONSIDERAÇÕES FINAIS

� Desconhecimento de reguladores centrais em plantas� Reguladores alternativos� Estratégias similares com moléculas funcionalmente relacionadasfuncionalmente relacionadas

� Caracterização funcional de genes relacionados a BI-1

� Perspectivas no campo de respostas a stresses

FIM