p Os hormônios peptídicos são reguladores de crescimento importantes que desempenham vários papéis em muitos organismos. Embora a importância dos genes que codificam hormônios peptídicos seja amplamente reconhecida, a maioria dos peptídeos ainda não foi caracterizada funcionalmente. Usando tecnologia de edição de genoma, pesquisadores da Universidade Kumamoto, O Japão gerou um novo, coleção abrangente de recursos genéticos de plantas com genes codificadores de peptídeos CLE desativados. Os peptídeos CLE são um grupo de hormônios peptídicos específicos de plantas que desempenham um papel na sinalização celular e são regulados pelos genes CLE. Espera-se que esta coleção aberta contribua para estudos futuros sobre como os hormônios peptídicos atuam nas plantas. p Edição do genoma, uma tecnologia que nos permite nocautear ou modificar genes específicos, tem estado no centro das atenções recentemente. O método "CRISPR / Cas9" foi estabelecido em 2013 com casos de sucesso de edição de genoma relatados em animais, leveduras, plantas, e muitos outros organismos. Antes do CRISPR / Cas9, a edição do genoma exigia procedimentos complicados e, portanto, não era popular em pesquisas que visavam vários genes. A criação do CRISPR / Cas9, por outro lado, trouxe grandes avanços para a edição do genoma devido à sua alta eficiência, alta especificidade de alvo, e simplicidade. Por causa dessas vantagens, pesquisadores ganharam uma maneira de investigar a função dos genes, como a análise do impacto da desativação de genes específicos no comportamento de organismos e / ou células.

p Avanços recentes na ciência das plantas descobriram várias áreas onde os hormônios peptídicos fornecem informações valiosas nos ciclos de vida das plantas, por exemplo, determinar o número de células e o tamanho dos tecidos, controlando a polinização, e respondendo às mudanças climáticas ou doenças. Muitos cientistas estão atualmente pesquisando a genética das plantas porque os genes para muitos hormônios peptídicos não caracterizados ainda não foram descobertos. Mesmo que os genes que codificam o hormônio peptídico sejam difíceis de estudar, eles podem gerar uma riqueza de recursos genéticos para pesquisas futuras.

p Usando CRISPR / Cas9, a equipe de pesquisa da Universidade de Kumamoto tentou acelerar a pesquisa de hormônios peptídicos em plantas. Eles selecionaram Arabidopsis thaliana, uma planta modelo com 32 genes que codificam o peptídeo CLE, e gerou uma coleção de ferramentas de nocaute de gene que correspondiam a cada um dos 32 genes. Ao estabelecer esses mutantes Arabidopsis linhas de planta, eles tornaram possível investigar mais facilmente a função de cada gene.

p Para avaliar a eficácia do nocaute do gene, a equipe de pesquisa analisou CLV3, o peptídeo CLE mais estudado. É conhecido por ter um papel na supressão de divisões celulares nos pontos de crescimento dos caules. Como esperado, o mutante CLV3 de plantas Arabidopsis produziu frutos de formato irregular devido ao aumento do número de células.

p Além disso, os pesquisadores conseguiram usar as plantas mutantes para fazer o que se acredita ser o primeiro relatório sobre a relevância biológica do gene CLE44. Embora fosse esperado que CLE44 regulasse o número de células no feixe vascular, a pesquisa sobre essa hipótese não foi realizada devido a recursos biológicos insuficientes. Com a ajuda de suas novas linhas de plantas mutantes desenvolvidas, os pesquisadores da Universidade de Kumamoto observaram uma diminuição no número de células do feixe vascular nas plantas mutantes CLE44, confirmando assim seu papel no desenvolvimento vascular.

p "Nossa coleção de recursos genéticos tem o potencial de ajudar a estudar hormônios peptídicos desconhecidos como CLE44, "disse o professor assistente Takashi Ishida, da Universidade de Kumamoto." Esperamos que essa abordagem se torne um modelo para pesquisas semelhantes no futuro. "

p Esta pesquisa foi postada online em Fisiologia Vegetal e Celular em 25 de setembro de 2017, e será apresentado como "Destaque de pesquisa" em um próximo volume da revista.