Análisis in silico a nivel genómico de la familia de genes de 1-aminociclopropano-1-carboxilato oxidasa (ACO) en arroz (L.)
Autores: Xia, Jing; Qiu, Yingsheng; Li, Wanli; Zhang, Yingcheng; Liu, Linxin; Wang, Yi; Mou, Wangshu; Xue, Dawei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis in silico a nivel genómico de la familia de genes de 1-aminociclopropano-1-carboxilato oxidasa (ACO) en arroz (L.)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Hormona vegetal
Etileno
ACO
Familia de genes
Arroz
Resistencia al estrés
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
La hormona vegetal etileno provoca efectos regulatorios cruciales en el crecimiento, desarrollo y resistencia al estrés de las plantas. Como la enzima que cataliza el paso final de la biosíntesis del etileno, la 1-Aminociclopropano-1-ácido carboxílico oxidasa (ACO) desempeña un papel clave en el control preciso de la producción de etileno. Sin embargo, la caracterización funcional de la familia de genes en el arroz sigue siendo en gran medida inexplorada. En este estudio, realizamos un análisis filogenético de siete genes, que fueron clasificados en tres subfamilias (Tipos I, II y III). Los miembros dentro de los mismos clados exhibieron estructuras terciarias similares y motivos proteicos conservados. Llevamos a cabo ensayos de covarianza inter/intraespecies de OsACOs para elucidar sus eventos evolutivos y de duplicación. Numerosos elementos cis-actuantes identificados en las regiones promotoras están asociados con el desarrollo, estímulos hormonales y respuestas ambientales. El ensayo de expresión mediante RT-qPCR reveló que los genes exhibieron expresión específica de tejido y se alteraron significativamente bajo varios estreses abióticos, lo que indica su posible participación en estos procesos regulados a nivel transcripcional. Además, predijimos miARNs candidatos y identificamos sitios de cisteína putativos de S-nitrosilación (SNO) y S-sulfhidratación (SSH) en OsACOs, proporcionando información sobre sus mecanismos regulatorios post-transcripcionales y post-traduccionales. Estos hallazgos allanan el camino para la investigación adicional de las funciones de OsACO y sus posibles aplicaciones en la mejora del crecimiento del arroz y la resiliencia al estrés mediante la modulación de la biosíntesis del etileno.
Descripción
La hormona vegetal etileno provoca efectos regulatorios cruciales en el crecimiento, desarrollo y resistencia al estrés de las plantas. Como la enzima que cataliza el paso final de la biosíntesis del etileno, la 1-Aminociclopropano-1-ácido carboxílico oxidasa (ACO) desempeña un papel clave en el control preciso de la producción de etileno. Sin embargo, la caracterización funcional de la familia de genes en el arroz sigue siendo en gran medida inexplorada. En este estudio, realizamos un análisis filogenético de siete genes, que fueron clasificados en tres subfamilias (Tipos I, II y III). Los miembros dentro de los mismos clados exhibieron estructuras terciarias similares y motivos proteicos conservados. Llevamos a cabo ensayos de covarianza inter/intraespecies de OsACOs para elucidar sus eventos evolutivos y de duplicación. Numerosos elementos cis-actuantes identificados en las regiones promotoras están asociados con el desarrollo, estímulos hormonales y respuestas ambientales. El ensayo de expresión mediante RT-qPCR reveló que los genes exhibieron expresión específica de tejido y se alteraron significativamente bajo varios estreses abióticos, lo que indica su posible participación en estos procesos regulados a nivel transcripcional. Además, predijimos miARNs candidatos y identificamos sitios de cisteína putativos de S-nitrosilación (SNO) y S-sulfhidratación (SSH) en OsACOs, proporcionando información sobre sus mecanismos regulatorios post-transcripcionales y post-traduccionales. Estos hallazgos allanan el camino para la investigación adicional de las funciones de OsACO y sus posibles aplicaciones en la mejora del crecimiento del arroz y la resiliencia al estrés mediante la modulación de la biosíntesis del etileno.