El análisis multi-ómico revela respuestas moleculares diferenciales de la subunidad común de la RNA polimerasa ZmRPABC5b para el desarrollo de plántulas en maíz
Autores: Yi, Yaoran; Zhang, Jie; Guo, Shuangqi; Du, Xuemei; Gu, Riliang; Wang, Jianhua; Chen, Quanquan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
El análisis multi-ómico revela respuestas moleculares diferenciales de la subunidad común de la RNA polimerasa ZmRPABC5b para el desarrollo de plántulas en maíz
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Desarrollo
ARN polimerasas
Plántula
ZmRPABC5b
Transcriptómica
Metabolómica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
El desarrollo normal de las plántulas de maíz es un requisito previo para lograr altos rendimientos de cultivos. Aunque numerosas vías moleculares regulan el desarrollo de las plántulas, el papel de las ARN polimerasas (RNAPs) en este proceso sigue siendo en gran medida incierto, y la función de las subunidades comunes de RNAP en las plantas no se comprende bien. Aquí, caracterizamos el mutante de pérdida de función de la subunidad común ZmRPABC5b, que muestra un desarrollo de plántulas retrasado. Para elucidar el papel de ZmRPABC5b en el crecimiento de las plántulas de maíz, realizamos análisis transcriptómicos y metabolómicos. Este estudio encontró que la pérdida de función afectó gravemente el crecimiento temprano de las plántulas, lo que llevó a reducciones significativas en la longitud del tallo, la longitud de la raíz, así como en el peso fresco y seco. El análisis del transcriptoma identificó 3780 genes expresados diferencialmente (DEGs) regulados al alza y 4385 regulados a la baja en las plántulas en comparación con el tipo salvaje. Los análisis de enriquecimiento de la Ontología de Genes (GO) y de la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto (KEGG) de los DEGs revelaron un enriquecimiento significativo en vías relacionadas con la biosíntesis de ARN, el metabolismo de carbohidratos, el estímulo hormonal, el transporte celular y la actividad de los ribosomas. El análisis del metaboloma identificó 501 metabolitos expresados diferencialmente (DEMs) en las plántulas, que estaban significativamente enriquecidos en el metabolismo de aminoácidos, metabolitos secundarios, metabolismo de carbohidratos, metabolismo de lípidos, transporte y traducción. Estos hallazgos proporcionan una visión sustancial de la red reguladora, posicionándola como un centro central para regular el desarrollo de plántulas en maíz.
Descripción
El desarrollo normal de las plántulas de maíz es un requisito previo para lograr altos rendimientos de cultivos. Aunque numerosas vías moleculares regulan el desarrollo de las plántulas, el papel de las ARN polimerasas (RNAPs) en este proceso sigue siendo en gran medida incierto, y la función de las subunidades comunes de RNAP en las plantas no se comprende bien. Aquí, caracterizamos el mutante de pérdida de función de la subunidad común ZmRPABC5b, que muestra un desarrollo de plántulas retrasado. Para elucidar el papel de ZmRPABC5b en el crecimiento de las plántulas de maíz, realizamos análisis transcriptómicos y metabolómicos. Este estudio encontró que la pérdida de función afectó gravemente el crecimiento temprano de las plántulas, lo que llevó a reducciones significativas en la longitud del tallo, la longitud de la raíz, así como en el peso fresco y seco. El análisis del transcriptoma identificó 3780 genes expresados diferencialmente (DEGs) regulados al alza y 4385 regulados a la baja en las plántulas en comparación con el tipo salvaje. Los análisis de enriquecimiento de la Ontología de Genes (GO) y de la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto (KEGG) de los DEGs revelaron un enriquecimiento significativo en vías relacionadas con la biosíntesis de ARN, el metabolismo de carbohidratos, el estímulo hormonal, el transporte celular y la actividad de los ribosomas. El análisis del metaboloma identificó 501 metabolitos expresados diferencialmente (DEMs) en las plántulas, que estaban significativamente enriquecidos en el metabolismo de aminoácidos, metabolitos secundarios, metabolismo de carbohidratos, metabolismo de lípidos, transporte y traducción. Estos hallazgos proporcionan una visión sustancial de la red reguladora, posicionándola como un centro central para regular el desarrollo de plántulas en maíz.