Resumo |
Plantas da família Solanaceae são ricas em peptídeos de defesa encontrados nas suas folhas, frutos, sementes e tubérculos. Entre os peptídeos encontrados nas solanáceas, os inibidores de carboxipeptidases (ICPs) são caracterizados por serem ricos em resíduos de cisteína conservados, possuírem baixa massa molecular, tamanho variando entre 39 e 75 resíduos de aminoácidos e por inibirem carboxipeptidases das subfamílias A e B. Algumas espécies de solanáceas possuem ICPs identificados, contudo ainda são poucos os estudos encontrados sobre eles. Nesse sentido, esse trabalho objetivou prospectar e caracterizar novas sequências de ICPs em genomas da família Solanaceae. Para a busca dos ICPs, foi utilizada como modelo a sequência MALRNLPIELIMFEEILLPDLTIKSCGYNCNTDEDCKPLTVCQKCKQSISRGRLACILP do ICP-SMEL de Solanum melongena identificado empiricamente por nosso grupo. A seleção dos genomas referenciais das espécies de solanáceas foi feita no banco de dados NCBI. A qualidade dos genomas foi avaliada pelo programa BUSCO V3 e por análises do tamanho e %GC dos genomas. Na buscas das sequências, a ferramenta tBLASTn foi empregada contra cada genoma utilizando a sequência completa do ICP modelo. Entre as sequências encontradas, foram selecionadas as que possuíam E-value menor que 10-3, cobertura acima de 70% e identidade maior que 30% em relação à sequência modelo. Todas as sequências selecionadas foram analisadas pelos softwares Translate tool, para confirmar a codificação dos peptídeos de interesse e verificar a presença de stop códons internos, e DeepLoc, para predição de localização sub-celular. Sequências com stop códon interno e que não tiveram a localização sub-celular predita para peptídeo secretado foram excluídas. As sequências de ICPs identificadas foram submetidas a um alinhamento múltiplo pelo Clustal Omega e posteriormente aos softwares MView, para análise de conservação dos aminoácidos, cobertura e identidade entre as sequências alinhadas, e WebLogo para avaliar a frequência relativa de cada aminoácido em cada posição. A busca de ICPs nos genomas das solanáceas resultou na identificação de 66 sequências inéditas encontradas em 29 espécies de solanáceas, num total de 39 genomas analisados. As sequências encontradas abrangem seis gêneros da família Solanaceae, os quais são Capsicum, Datura, Jaltomata, Solanum, Nicotiana e Petunia. Na espécie S. melongena, foi encontrada a maior quantidade de ICPs, sendo identificadas quinze sequências inéditas do inibidor. Nas análises de conservação, foi observado que os ICPs possuem alta variabilidade entre as sequências com identidade variando entre 11,7% e 96,6%, e que a posição das seis cisteínas são conservadas na maioria das sequências. Esses resultados enfatizam a importância desses peptídeos para as solanáceas, ao identificar a presença de pelo menos uma sequência de ICP na maioria dos genomas investigados, e abrem novos horizontes para o desenvolvimento de outros estudos envolvendo esses inibidores. |