Identificación a nivel genómico y análisis de respuesta a la salinidad de la familia de genes de proteínas similares a germin en
Autores: Li, Yueyue; Zhao, Zhe; Li, Bo; Zheng, Hongxia; Wu, Zhen; Li, Ying; Sun, Meihong; Dai, Shaojun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Identificación a nivel genómico y análisis de respuesta a la salinidad de la familia de genes de proteínas similares a germin en
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Proteína
Halófitas
Evolución
Estrés
Gen
Expresión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La familia de proteínas similares a germin (GLP) desempeña roles vitales para el crecimiento de las plantas, la adaptación al estrés y la defensa; sin embargo, su dinámica evolutiva y diversidad funcional en halófitos siguen siendo poco caracterizadas. Aquí, presentamos el análisis a nivel genómico de la familia GLP en la hierba alcalina halófila, que identificó 54 con una expansión significativa en comparación con otras especies de plantas. El análisis filogenético reveló un agrupamiento específico de monocotiledóneas, con el 41.5% densamente localizado en el cromosoma 7, lo que sugiere que la duplicación en tándem es un motor clave de la expansión de la familia. El análisis de colinealidad confirmó la conservación evolutiva con monocotiledóneas. El análisis integrado de la estructura génica y los motivos reveló dominios cupina conservados (BoxB y BoxC). El análisis de elementos reguladores del promotor reveló arquitecturas responsivas al estrés dominadas por motivos ABRE, STRE y G-box. El perfil de expresión específico de tejidos/órganos identificó enriquecimiento en raíces y flores, lo que implica roles especializados en la adaptación al estrés. Los patrones de expresión dinámica bajo estrés dominado por sal revelaron distintas vías regulatorias que gobiernan las respuestas al estrés iónico y alcalino. La caracterización funcional de PutGLP37 demostró su localización en la pared celular, actividades enzimáticas duales de superóxido dismutasa (SOD) y oxalato oxidasa (OXO), y tolerancia al estrés salino en levadura y transgénicos. Este estudio proporciona información crítica sobre la innovación evolutiva y los roles adaptativos al estrés de los GLP en halófitos.
Descripción
La familia de proteínas similares a germin (GLP) desempeña roles vitales para el crecimiento de las plantas, la adaptación al estrés y la defensa; sin embargo, su dinámica evolutiva y diversidad funcional en halófitos siguen siendo poco caracterizadas. Aquí, presentamos el análisis a nivel genómico de la familia GLP en la hierba alcalina halófila, que identificó 54 con una expansión significativa en comparación con otras especies de plantas. El análisis filogenético reveló un agrupamiento específico de monocotiledóneas, con el 41.5% densamente localizado en el cromosoma 7, lo que sugiere que la duplicación en tándem es un motor clave de la expansión de la familia. El análisis de colinealidad confirmó la conservación evolutiva con monocotiledóneas. El análisis integrado de la estructura génica y los motivos reveló dominios cupina conservados (BoxB y BoxC). El análisis de elementos reguladores del promotor reveló arquitecturas responsivas al estrés dominadas por motivos ABRE, STRE y G-box. El perfil de expresión específico de tejidos/órganos identificó enriquecimiento en raíces y flores, lo que implica roles especializados en la adaptación al estrés. Los patrones de expresión dinámica bajo estrés dominado por sal revelaron distintas vías regulatorias que gobiernan las respuestas al estrés iónico y alcalino. La caracterización funcional de PutGLP37 demostró su localización en la pared celular, actividades enzimáticas duales de superóxido dismutasa (SOD) y oxalato oxidasa (OXO), y tolerancia al estrés salino en levadura y transgénicos. Este estudio proporciona información crítica sobre la innovación evolutiva y los roles adaptativos al estrés de los GLP en halófitos.