Decifrado código para melhorar tolerância ao estresse das plantas

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Um grupo de cientistas, liderado pelo Prof Sachihiro Matsunaga da Tokyo University of Science, descobriu um novo mecanismo de regulação epigenética, no centro do qual está uma enzima histona desmetilase chamada de desmetilase 1 específica da lisina 1 (LDL1), que mode melhorar a tolerância ao estresse das plantas. De acordo com ele, o genoma de um organismo é constantemente submetido a várias tensões que causam instabilidades ou erros, resultando em danos ou “rupturas” nas sequências.

Nesse cenário, as quebras são reparadas de forma autônoma por um processo chamado de recombinação homóloga (HR) e, portanto, o HR é essencial para manter a estabilidade de um genoma. Como para todos os outros processos regulatórios genéticos, a estrutura da cromatina precisa ser modificada para que a FC ocorra suavemente. 

Matsunaga e sua equipe haviam descoberto anteriormente uma proteína conservada chamada RAD54, eles descobriram que o RAD54 está envolvido no remodelamento da cromatina na planta modelo Arabidopsis e, assim, auxilia na estabilidade genômica e na resposta ao dano no DNA. No entanto, tanto o recrutamento de RAD54 no local de RH quanto a dissociação adequada de RAD54 do local são importantes por exercerem seus efeitos. 

Usando técnicas como co-imunoprecipitação e espectrometria de massa, os cientistas primeiro identificaram e selecionaram proteínas que interagem com o RAD54 e regulam sua dinâmica com a cromatina durante o reparo de danos no DNA baseado em HR em Arabidopsis. Eles então identificaram, pela primeira vez, que a histona desmetilase LDL1 interage com RAD54 nos locais de danos no DNA.