Análise Funcional de um Fator de Transcrição de Arabidopsis, DREB2A, Envolvido na Expressão Gênica Responsiva à Seca

Os fatores de transcrição DREB1A/CBF3 e DREB2A interagem especificamente com o elemento cis-ativo responsivo à dessecação/repetição C (DRE/CRT) envolvido na expressão gênica responsiva ao estresse por frio e seca em Arabidopsis thaliana. A expressão intacta de DREB2A não ativa genes a jusante sob condições normais de crescimento, sugerindo que o DREB2A requer modificação pós-translacional para ativação, porém o mecanismo de ativação não foi esclarecido. A análise dos domínios de DREB2A usando protoplastos de Arabidopsis identificou um domínio de ativação transcripcional entre os resíduos 254 e 335, e a deleção da região entre os resíduos 136 e 165 transforma DREB2A em uma forma constitutivamente ativa. A superexpressão do DREB2A constitutivamente ativo resultou em significativa tolerância ao estresse por seca, mas apenas uma leve tolerância à congelação em plantas transgênicas de Arabidopsis. Análises por microarranjo e Northern blot revelaram que DREB2A regula a expressão de muitos genes induzíveis por estresse hídrico. Contudo, alguns genes a jusante de DREB2A não são a jusante de DREB1A, que também reconhece DRE/CRT mas atua na expressão gênica responsiva ao estresse por frio. A proteína fluorescente verde sintética apresentou sinal forte no núcleo sob condições controle sem estresse quando fundida ao DREB2A constitutivamente ativo, mas sinal fraco quando fundida ao DREB2A de comprimento total. A região entre os resíduos 136 e 165 de DREB2A desempenha papel na estabilidade dessa proteína no núcleo, o que é importante para a ativação da proteína.