El papel de la familia de genes en la respuesta al estrés abiótico
Autores: Liao, Bojun; Liang, Pengxiang; Tong, Lu; Lu, Lu; Lu, Ye; Zheng, Renhua; Zheng, Xueyan; Chen, Jinhui; Hao, Zhaodong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El papel de la familia de genes en la respuesta al estrés abiótico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Factores de transcripción
Familia de genes
Estrés abiótico
Plántulas híbridas
Tolerancia al frío
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Los factores de transcripción DOF (DNA-binding with one finger) son exclusivos de las plantas y desempeñan roles cruciales en el crecimiento, desarrollo y adaptación ambiental de las plantas. Aunque se ha realizado una extensa investigación sobre la familia de genes en , , y , las investigaciones sobre el papel de esta familia de genes en permanecen no reportadas, dejando su función biológica en gran medida desconocida. En este estudio, realizamos una identificación exhaustiva a nivel genómico de la familia de genes basada en el genoma, lo que resultó en el descubrimiento de un total de 17 miembros del gen. Basándonos en los resultados del análisis filogenético, las 17 proteínas LcDof se clasificaron en ocho subfamilias. El análisis de motivos reveló la naturaleza diversa de los motivos dentro de la subfamilia D1, que incluye un tipo distinto de factor de transcripción Dof conocido como (Cycling Dof Factor). Además, caracterizamos la distribución cromosómica, la estructura del gen, los motivos proteicos conservados y los elementos cis en las regiones promotoras. Adicionalmente, utilizando datos de transcriptoma de híbridos y realizando experimentos de RT-qPCR, investigamos los patrones de expresión de bajo diversas tensiones abióticas como sequía, frío y estrés térmico. Notablemente, encontramos que varios , particularmente y , estaban significativamente regulados al alza en respuesta al estrés abiótico. Además, clonamos y genes y encontramos que su proteína codificante se localizaba principalmente en el núcleo mediante transformación transitoria en protoplastos de híbridos. Posteriormente, utilizamos plántulas híbridas sobreexpresando . Encontramos que la sobreexpresión de mejoró la tolerancia al frío de las plantas, aumentando su tasa de supervivencia a -20 grados C. Este resultado fue validado aún más por cambios en los indicadores fisiológicos.
Descripción
Los factores de transcripción DOF (DNA-binding with one finger) son exclusivos de las plantas y desempeñan roles cruciales en el crecimiento, desarrollo y adaptación ambiental de las plantas. Aunque se ha realizado una extensa investigación sobre la familia de genes en , , y , las investigaciones sobre el papel de esta familia de genes en permanecen no reportadas, dejando su función biológica en gran medida desconocida. En este estudio, realizamos una identificación exhaustiva a nivel genómico de la familia de genes basada en el genoma, lo que resultó en el descubrimiento de un total de 17 miembros del gen. Basándonos en los resultados del análisis filogenético, las 17 proteínas LcDof se clasificaron en ocho subfamilias. El análisis de motivos reveló la naturaleza diversa de los motivos dentro de la subfamilia D1, que incluye un tipo distinto de factor de transcripción Dof conocido como (Cycling Dof Factor). Además, caracterizamos la distribución cromosómica, la estructura del gen, los motivos proteicos conservados y los elementos cis en las regiones promotoras. Adicionalmente, utilizando datos de transcriptoma de híbridos y realizando experimentos de RT-qPCR, investigamos los patrones de expresión de bajo diversas tensiones abióticas como sequía, frío y estrés térmico. Notablemente, encontramos que varios , particularmente y , estaban significativamente regulados al alza en respuesta al estrés abiótico. Además, clonamos y genes y encontramos que su proteína codificante se localizaba principalmente en el núcleo mediante transformación transitoria en protoplastos de híbridos. Posteriormente, utilizamos plántulas híbridas sobreexpresando . Encontramos que la sobreexpresión de mejoró la tolerancia al frío de las plantas, aumentando su tasa de supervivencia a -20 grados C. Este resultado fue validado aún más por cambios en los indicadores fisiológicos.