STRUCTURAL ANALYSIS OF THE TRANSCRIPTIONAL REGULATION OF miR156 BY T6P/HXK1 IN Setaria viridis AIMING TO UNDERSTAND MECHANISMS RELATED TO FLORAL TRANSITION IN SUGARCANE
Florescimento; Sinalização por açúcares; Competência floral; Via da idade; Metabolismo C4.
A cana-de-açúcar apresenta elevada relevância para a matriz energética brasileira, especialmente pela produção de bioetanol e bioeletricidade. Entretanto, seu florescimento em condições comerciais pode comprometer a partição de carbono e reduzir o acúmulo de sacarose nos colmos, tornando fundamental compreender os mecanismos fisiológicos e moleculares que regulam a transição floral. Nesse contexto, a via da idade, mediada pelo módulo miR156–SPL/miR172–AP2, destaca-se por controlar a competência ao florescimento, enquanto sinais metabólicos associados à disponibilidade de carbono, como a trealose-6-fosfato (T6P), conectam o estado energético da planta à regulação do desenvolvimento. A T6P atua como indicador do status de sacarose e pode modular a repressão de miR156, favorecendo a expressão de genes SPL e a aquisição de competência reprodutiva. Paralelamente, a hexoquinase 1 (HXK1), além de sua função metabólica na fosforilação de hexoses, atua como sensor de glicose e componente regulatório capaz de participar da modulação transcricional por meio de complexos nucleares associados a VHA-B1 e RPT5B. O objetivo dessa pesquisa é investigar, em Setaria viridis, espécie modelo para gramíneas C4 e para estudos em cana-de-açúcar, os mecanismos pelos quais a sinalização por T6P pode convergir com vias dependentes de HXK1 na regulação transcricional de MIR156A/C. Para isso, serão integradas abordagens in silico e experimentais, incluindo identificação de loci MIR156, análise de regiões promotoras, predição de motivos cis-regulatórios, identificação de fatores de transcrição candidatos, modelagem estrutural, docking proteína–DNA e proteína–proteína, além de dinâmica molecular. Experimentalmente, serão conduzidos ensaios com folhas destacadas tratadas com glicose, sacarose e sorbitol, bem como análises sob fotoperíodos contrastantes, buscando relacionar alterações no acúmulo de açúcares e T6P à expressão de pri-MIR156A/C, miR156 maduro, genes SPL e componentes do eixo T6P/HXK1. Espera-se que a proposta contribua para elucidar como sinais de carbono modulam a competência floral em gramíneas C4, gerando hipóteses mecanísticas aplicáveis ao manejo e ao melhoramento de culturas bioenergéticas.