Clonagem do cDNA da casbene sintase: evidências de características estruturais conservadas entre ciclas de terpenoides em plantas.

Um clone de cDNA da casbene sintase quase completo, pCS7, foi isolado utilizando um clone parcial de cDNA, pCS4, para sondar uma biblioteca lambda gt10 construída a partir de RNA poli(A)+ de plântulas de mamona elicidadas. O inserto de cDNA tinha um comprimento de 1983 bases com uma cauda de poliadenilato de 19 bases. A tradução da sequência de cDNA revelou uma estrutura de leitura aberta que codifica uma proteína de 601-aa com um M(r) previsto de 68.960. A busca na base de dados GenBank com o produto de tradução deduzido revelou 42% de identidade e 65% de similaridade com a sintase de 5-epi-aristoloqueno do tabaco e 31% de identidade e 53% de similaridade com a sintase de limoneno da hortelã. Cada uma das três proteínas catalisa uma ciclagem intramolecular de um substrato de difosfato de prenilo para um produto cíclico de hidrocarboneto terpenoide específico. Os mecanismos de reação propostos para os três processos catalíticos compartilham características químicas comuns, mesmo que os produtos formados sejam membros de três classes diferentes de compostos terpenoides. A análise do alinhamento das três proteínas sugere que tanto os elementos estruturais primários quanto secundários são conservados. Essas semelhanças sugerem que os genes que codificam enzimas de ciclagem de terpenoides desse tipo em angiospermas sofreram evolução divergente a partir de um gene ancestral progenitor. Em apoio a essa proposição, as localizações de cinco dos seis íntrons no gene da casbene sintase estão muito próximas das dos cinco íntrons no gene da sintase de 5-epi-aristoloqueno.