Análise de expressão gênica de membros da família Saur durante a embriogênese somática de Coffea arabica

Abstract

Tendo em vista a importância do processo de embriogênese somática para a obtenção em larga escala de embriões produtivos selecionados e para pesquisas de melhoramento genético, o presente trabalho objetivou-se por caracterizar os genes SAUR em Coffea canephora e analisar a expressão gênica de alguns membros da família durante a embriogênese somática, além de especular suas possíveis funções. A análise in silico da família gênica foi realizada a partir da comparação de proteínas SAUR já caracterizadas em outras espécies com sequências de café distribuídas no banco de dados Coffee Genome Hub, que passaram por análise de redundância e presença do domínio conservado característico dos genes. Foi construída uma biblioteca de transcritos de C. arabica a partir de amostras de cDNA de calos não embriogênicos (CNE), calos embriogênicos (CE) e suspensões celulares (ECS) sequenciadas, onde foram identificados genes SAUR diferencialmente expressos. O perfil de expressão foi então analisado por RT-qPCR em amostras de C. arabica. Em C. canephora foram encontrados 31 membros da família SAUR, destes, 8 encontraram-se diferencialmente expressos nas bibliotecas sequenciadas e o perfil dos genes SAUR5, 12, 13, 18 e 20 foram analisados in vivo no presente trabalho. Ainda são necessários estudos mais aprofundados para determinar as funções de cada um dos genes analisados durante a embriogênese somática, mas os resultados obtidos parecem estar de acordo com outros estudos de que os genes SAUR são induzidos por auxina e estão, em grande parte, envolvidos com expansão e elongação celular.

Considering the importance of the somatic embryogenic process for a large-scale production of selected embryos and for genetic improvement research, the present work aimed to characterize the SAUR genes in Coffea canephora and to analyze the transcriptomic profile of some of its members during somatic embryogenesis, additionally to speculate their functions. A in silico analysis of the genic family was performed by comparison of protein data of previously characterized SAURs in other species with the Coffee Genome Hub database, the sequences obtained went through redundancy and conserved domains analysis. A library of C. arabica transcripts was constructed from non-embryogenic callus (CNE), embryogenic callus (EC) and cell suspensions (ECS) cDNA sequenced samples, where differentially expressed SAUR genes were identified. The expression profile was analyzed by RT-qPCR in samples of C. arabica. 31 members of the SAUR family were found in coffee, of which, 8 were found to be differentially expressed in the sequenced libraries. The profile of SAUR5, 12, 13, 18 and 20 genes were analyzed in vivo in the present work. Further studies are needed to determine the functions of each of the genes analyzed during somatic embryogenesis, but the results seem to be in agreement with other studies, where SAUR genes are auxin-induced and are largely involved with expansion and cell elongation.