Classification, expression pattern and comparative analysis of sugarcane expressed sequences tags (ESTs) encoding glycine-rich proteins (GRPs)

Since the isolation of the first glycine-rich proteins (GRPs) in plants a wealth of new GRPs have been identified. The highly specific but diverse expression pattern of grp genes, taken together with the distinct sub-cellular localization of some GRP groups, clearly indicate that these proteins are involved in several independent physiological processes. Notwithstanding the absence of a clear definition of the role of GRPs in plant cells, studies conducted with these proteins have provided new and interesting insights into the molecular biology and cell biology of plants. Complexly regulated promoters and distinct mechanisms for the regulation of gene expression have been demonstrated and new protein targeting pathways, as well as the exportation of GRPs from different cell types have been discovered. These data show that GRPs can be useful as markers and/or models to understand distinct aspects of plant biology. In this paper, the structural and functional features of these proteins in sugarcane (Saccharum officinarum L.) are summarized. Since this is the first description of GRPs in sugarcane, special emphasis has been given to the expression pattern of these GRP genes by studying their abundance and prevalence in the different cDNA-libraries of the Sugarcane Expressed Sequence Tag (SUCEST) project . The comparison of sugarcane GRPs with GRPs from other species is also discussed. Desde o isolamento da primeira proteína rica em glicina (GRP) em plantas, um grande número de novas GRPs vem sendo identificado. Seu padrão de expressão altamente específico, embora variado, em conjunto com as diferentes localizações sub-celulares de alguns dos tipos de GRPs, claramente indica que estas proteínas encontram-se envolvidas em diversos processos fisiológicos independentes. Embora ainda sem uma clara definição do papel de GRPs na célula vegetal, estudos realizados com estas proteínas têm resultado em novos e interessantes esclarecimentos da biologia celular e molecular de plantas. Promotores com regulação complexa, assim como distintos mecanismos de regulação da expressão gênica tem sido demonstrados. Novas vias de endereçamento de proteínas tais como a exportação de GRPs para diferentes tipos celulares, tem sido observados. Estes dados mostram que as GRPs podem constituir marcadores e/ou modelos interessantes para a compreensão de distintos aspectos da biologia vegetal. Neste trabalho, características estruturais e funcionais deste tipo de proteínas em cana-de-açúca