Análisis a nivel del genoma de la familia de genes de fosfatasa de trehalosa-6-fosfato y sus perfiles de expresión en respuesta al estrés abiótico en maní
Autores: Liu, Yue; Wang, Xin; Ouyang, Lei; Yao, Ruonan; Wang, Zhihui; Kang, Yanping; Yan, Liying; Chen, Yuning; Huai, Dongxin; Wang, Qianqian; Jiang, Huifang; Lei, Yong; Liao, Boshou
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis a nivel del genoma de la familia de genes de fosfatasa de trehalosa-6-fosfato y sus perfiles de expresión en respuesta al estrés abiótico en maní
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Trehalosa-6-fosfato fosfatasa
Desarrollo de plantas
Respuesta al estrés abiótico
Análisis de colinealidad génica
Análisis transcriptómico
Elementos responsivos relacionados con el estrés
Licencia
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Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La trehalosa-6-fosfato fosfatasa (TPP) es una enzima fundamental en la biosíntesis de trehalosa que desempeña un papel esencial en el desarrollo de las plantas y en la respuesta al estrés abiótico. Sin embargo, actualmente se conoce poco sobre su función en el maní. En el presente estudio, se identificaron un total de 16 genes, que se pueden dividir en tres subgrupos filogenéticos. Los miembros de AhTPP dentro de los mismos subgrupos generalmente mostraron estructuras de exón-intrón y motivos conservados similares. El análisis de colinealidad de genes reveló que la duplicación segmentaria fue el principal factor que impulsó la expansión de la familia. Un análisis de la región del promotor aguas arriba reveló ocho elementos responsivos relacionados con hormonas y cuatro relacionados con el estrés. El análisis transcriptómico indicó altos niveles de expresión de genes en raíces o flores, mientras que el análisis de RT-qPCR mostró una regulación positiva de los seis genes probados bajo diferentes estreses abióticos, lo que sugiere que desempeñan roles en el crecimiento, desarrollo y respuesta a varios estreses abióticos. El análisis de localización subcelular mostró que AhTPP1A y AhTPP5A probablemente se localizan tanto en el citoplasma como en el núcleo. Para confirmar aún más sus funciones, los genes se integraron individualmente en vectores de expresión de levadura. Experimentos posteriores demostraron que las células de levadura que sobreexpresaban estos genes mostraron una mayor tolerancia al estrés osmótico y salino en comparación con el grupo de control. Este estudio no solo sentará las bases para un estudio más profundo de las funciones de los genes, sino que también proporcionará valiosos recursos genéticos para mejorar la tolerancia al estrés abiótico en el maní y otros cultivos.
Descripción
La trehalosa-6-fosfato fosfatasa (TPP) es una enzima fundamental en la biosíntesis de trehalosa que desempeña un papel esencial en el desarrollo de las plantas y en la respuesta al estrés abiótico. Sin embargo, actualmente se conoce poco sobre su función en el maní. En el presente estudio, se identificaron un total de 16 genes, que se pueden dividir en tres subgrupos filogenéticos. Los miembros de AhTPP dentro de los mismos subgrupos generalmente mostraron estructuras de exón-intrón y motivos conservados similares. El análisis de colinealidad de genes reveló que la duplicación segmentaria fue el principal factor que impulsó la expansión de la familia. Un análisis de la región del promotor aguas arriba reveló ocho elementos responsivos relacionados con hormonas y cuatro relacionados con el estrés. El análisis transcriptómico indicó altos niveles de expresión de genes en raíces o flores, mientras que el análisis de RT-qPCR mostró una regulación positiva de los seis genes probados bajo diferentes estreses abióticos, lo que sugiere que desempeñan roles en el crecimiento, desarrollo y respuesta a varios estreses abióticos. El análisis de localización subcelular mostró que AhTPP1A y AhTPP5A probablemente se localizan tanto en el citoplasma como en el núcleo. Para confirmar aún más sus funciones, los genes se integraron individualmente en vectores de expresión de levadura. Experimentos posteriores demostraron que las células de levadura que sobreexpresaban estos genes mostraron una mayor tolerancia al estrés osmótico y salino en comparación con el grupo de control. Este estudio no solo sentará las bases para un estudio más profundo de las funciones de los genes, sino que también proporcionará valiosos recursos genéticos para mejorar la tolerancia al estrés abiótico en el maní y otros cultivos.