Familias de Genes del Ciclo Ascorbato-Glutatión en Euphorbiaceae: Caracterización y Análisis Evolutivo
Autores: Jardim-Messeder, Douglas; de Souza-Vieira, Ygor; Lavaquial, Lucas Corrêa; Cassol, Daniela; Galhego, Vanessa; Bastos, Gabriel Afonso; Felix-Cordeiro, Thais; Corrêa, Régis Lopes; Zámocký, Marcel; Margis-Pinheiro, Márcia; Sachetto-Martins, Gilberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Familias de Genes del Ciclo Ascorbato-Glutatión en Euphorbiaceae: Caracterización y Análisis Evolutivo
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Ascorbato peroxidasa
Monodehidroascorbato reductasa
Dehidroascorbato reductasa
Glutatión reductasa
Metabolismo antioxidante
Estrés por sequía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
La ascorbato peroxidasa (APX), la monodehidroascorbato reductasa (MDAR), la dehidroascorbato reductasa (DHAR) y la glutatión reductasa (GR) participan en el ciclo ascorbato-glutatión, que ejerce un papel central en el metabolismo antioxidante en las plantas. A pesar de la importancia de este sistema antioxidante en diferentes redes de transducción de señales relacionadas con el desarrollo y la respuesta a estrés ambiental, la vía aún no ha sido caracterizada de manera integral en muchas plantas de cultivo. Entre los diferentes eudicotiledóneas, la familia Euphorbiaceae es particularmente diversa, con algunas especies altamente tolerantes a la sequía. Aquí se identificaron y caracterizaron los genes APX, MDAR, DHAR y GR en , , , y . Los análisis filogenéticos y genómicos comprensivos permitieron la clasificación de los genes en diferentes clases, equivalentes a enzimas citosólicas, peroxisomales, cloroplásticas y mitocondriales, y revelaron los eventos de duplicación que contribuyen a la expansión de estas familias dentro de los genomas de las plantas. Debido a la alta tolerancia al estrés por sequía, también se analizaron los patrones de expresión de los genes del ciclo ascorbato-glutatión en respuesta a la sequía en hojas y raíces, indicando una expresión diferencial durante el estrés. En conjunto, estos datos contribuyeron a la caracterización del patrón de expresión y al análisis evolutivo de estos genes, llenando el vacío en las funciones propuestas de los componentes centrales del mecanismo antioxidante durante la respuesta al estrés en un grupo de plantas de relevancia económica.
Descripción
La ascorbato peroxidasa (APX), la monodehidroascorbato reductasa (MDAR), la dehidroascorbato reductasa (DHAR) y la glutatión reductasa (GR) participan en el ciclo ascorbato-glutatión, que ejerce un papel central en el metabolismo antioxidante en las plantas. A pesar de la importancia de este sistema antioxidante en diferentes redes de transducción de señales relacionadas con el desarrollo y la respuesta a estrés ambiental, la vía aún no ha sido caracterizada de manera integral en muchas plantas de cultivo. Entre los diferentes eudicotiledóneas, la familia Euphorbiaceae es particularmente diversa, con algunas especies altamente tolerantes a la sequía. Aquí se identificaron y caracterizaron los genes APX, MDAR, DHAR y GR en , , , y . Los análisis filogenéticos y genómicos comprensivos permitieron la clasificación de los genes en diferentes clases, equivalentes a enzimas citosólicas, peroxisomales, cloroplásticas y mitocondriales, y revelaron los eventos de duplicación que contribuyen a la expansión de estas familias dentro de los genomas de las plantas. Debido a la alta tolerancia al estrés por sequía, también se analizaron los patrones de expresión de los genes del ciclo ascorbato-glutatión en respuesta a la sequía en hojas y raíces, indicando una expresión diferencial durante el estrés. En conjunto, estos datos contribuyeron a la caracterización del patrón de expresión y al análisis evolutivo de estos genes, llenando el vacío en las funciones propuestas de los componentes centrales del mecanismo antioxidante durante la respuesta al estrés en un grupo de plantas de relevancia económica.