Caracterização estrutural in silico das isoformas do fator eIF4E em Vigna unguiculata

Abstract

O Brasil é um dos maiores exportadores de commodities do mundo, destacando-se nas leguminosas como um dos seus principais produtos. Entre essas leguminosas, o feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp), é conhecido pelo elevado teor de proteínas, vitaminas e sais minerais em sua composição, além de possuir grande importância socioeconômica nas Américas, Ásia e África. Relatórios anuais, revelam perdas nas safras dessa cultura, devido à infecção por fitopatógenos. A interação entre biomoléculas da planta e dos fitopatógenos se tornaram um dos principais tópicos para compreensão das infecções por esses patógenos, bem como para busca por soluções biotecnológicas para combatê-las. Logo, estudos que visam compreender as vias utilizadas por fitopatógenos, como o Cowpea afhidborne mosaic virus (CABMV), são importantes para a mitigação de perdas relacionadas às infecções causadas em culturas de V. unguiculata. Estudos sugerem que uma das principais vias de ação dos patógenos, ocorre pelo sequestro da maquinaria do complexo ribossomal, sendo o principal alvo, o fator de iniciação da tradução eucariótico 4E (eIF4E), fundamental para manutenção da infecção pelo vírus. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi investigar e caracterizar, em escala atomística, a estrutura de diferentes proteínas codificadas por homólogos de eIF4E, incluindo aquelas associadas ao mecanismo de tolerância e/ou resistência em cultivares de feijão-caupi. Para tal, minerações foram realizadas de acordo com os dados de anotação dos genomas disponíveis pelo Laboratório de Genética e Biotecnologia Vegetal (LGBV) da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) e, pelos genomas de P. vulgaris (ID: 442) e V. unguiculata (ID: 540) disponíveis no Phytozome. As modelagens para o fator eIF4E, foram realizadas por seguinte, os modelos foram validados quanto à qualidade de dobramento e estereoquímica e foram submetidos a simulações em dinâmica molecular. Os dados de dinâmica molecular revelaram diferenças entre os sistemas, com destaque para as isoformas do cromossomo 6, que apresentaram diferenciação de cargas superficiais que não favorecem interações com as proteínas dos fitopatógenos. Assim, sendo alvo de estudos promissores para a defesa das safras de V. unguiculata, contra esses agentes infecciosos.