Identificación a Nivel Genómico y Respuestas al Estrés de las Proteínas Tipo Thaumatin del Frijol Vigna unguiculata: Un Análisis Integral
Autores: Jesús-Pires, Carolline de; Ferreira-Neto, José Ribamar Costa; Oliveira-Silva, Roberta Lane de; Silva, Jéssica Barboza da; Silva, Manassés Daniel da; Costa, Antônio Félix da; Benko-Iseppon, Ana Maria
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Identificación a Nivel Genómico y Respuestas al Estrés de las Proteínas Tipo Thaumatin del Frijol Vigna unguiculata: Un Análisis Integral
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Frijol de vaca
Estrés
TLPs
Expresión génica
Diversidad
Abiótico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La judía de cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) es una legumbre importante cultivada principalmente en regiones con disponibilidad limitada de agua en los continentes africano y americano. Su productividad se ve significativamente afectada por el estrés ambiental. Las proteínas similares a la taumatina (TLPs), que pertenecen a la familia de proteínas PR-5 (relacionadas con la patogénesis 5), son conocidas por ser sensibles tanto a estrés biótico como abiótico. Sin embargo, su papel sigue siendo controvertido, con algunos TLPs asociados con la defensa de las plantas (particularmente contra infecciones fúngicas) y otros asociados con la respuesta al estrés abiótico. En este estudio, evaluamos la diversidad estructural y la expresión génica de los TLPs en la judía de cowpea (VuTLPs) bajo diferentes condiciones de estrés, incluyendo biótico [lesión mecánica seguida de inoculación con (CABMV) o (CPSMV)] y abiótico (deshidratación de raíces). El anclaje genómico de los VuTLPs reveló 34 loci que codifican estas proteínas. El análisis de agrupamiento por vecino-uniendo agrupó los VuTLPs en tres grupos distintos. Identificamos 15 pares de genes de duplicación segmental y 6 pares de duplicación en tándem, siendo la mayoría de los genes VuTLP encontrados bajo selección purificadora. El análisis de promotores asoció los VuTLPs con factores de transcripción de tipo bHLH, Dof y relacionados con MYB, apoyando sus diversos roles. También se observó diversidad en la función de los VuTLP en sus perfiles de expresión bajo las condiciones de estrés estudiadas. Los datos de expresión génica mostraron que la mayoría de los VuTLPs son reclutados dentro de los primeros minutos después de la imposición del estrés biótico. Para el ensayo de deshidratación de raíces, la mayoría de los transcritos se reguló al alza 150 minutos después del estrés. Además, los datos de expresión génica sugirieron que los VuTLPs exhiben especialización funcional dependiendo de la condición de estrés, destacando sus diversos roles y potencial biotecnológico.
Descripción
La judía de cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) es una legumbre importante cultivada principalmente en regiones con disponibilidad limitada de agua en los continentes africano y americano. Su productividad se ve significativamente afectada por el estrés ambiental. Las proteínas similares a la taumatina (TLPs), que pertenecen a la familia de proteínas PR-5 (relacionadas con la patogénesis 5), son conocidas por ser sensibles tanto a estrés biótico como abiótico. Sin embargo, su papel sigue siendo controvertido, con algunos TLPs asociados con la defensa de las plantas (particularmente contra infecciones fúngicas) y otros asociados con la respuesta al estrés abiótico. En este estudio, evaluamos la diversidad estructural y la expresión génica de los TLPs en la judía de cowpea (VuTLPs) bajo diferentes condiciones de estrés, incluyendo biótico [lesión mecánica seguida de inoculación con (CABMV) o (CPSMV)] y abiótico (deshidratación de raíces). El anclaje genómico de los VuTLPs reveló 34 loci que codifican estas proteínas. El análisis de agrupamiento por vecino-uniendo agrupó los VuTLPs en tres grupos distintos. Identificamos 15 pares de genes de duplicación segmental y 6 pares de duplicación en tándem, siendo la mayoría de los genes VuTLP encontrados bajo selección purificadora. El análisis de promotores asoció los VuTLPs con factores de transcripción de tipo bHLH, Dof y relacionados con MYB, apoyando sus diversos roles. También se observó diversidad en la función de los VuTLP en sus perfiles de expresión bajo las condiciones de estrés estudiadas. Los datos de expresión génica mostraron que la mayoría de los VuTLPs son reclutados dentro de los primeros minutos después de la imposición del estrés biótico. Para el ensayo de deshidratación de raíces, la mayoría de los transcritos se reguló al alza 150 minutos después del estrés. Además, los datos de expresión génica sugirieron que los VuTLPs exhiben especialización funcional dependiendo de la condición de estrés, destacando sus diversos roles y potencial biotecnológico.