La familia TIR1/AFB en: identificación a nivel genómico y perfil de expresión bajo tensiones y tratamiento con picloram
Autores: Du, Wenchao; Karamat, Umer; Cao, Liuqing; Li, Yunpeng; Li, Haili; Li, Haoxin; Wei, Lai; Yang, Dongchen; Xia, Meng; Li, Qiang; Chen, Xueping
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La familia TIR1/AFB en: identificación a nivel genómico y perfil de expresión bajo tensiones y tratamiento con picloram
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Proteínas
Receptores de auxina
Expresión génica
Análisis filogenético
Análisis de promotores
MicroARNs
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Las proteínas TIR1/AFB son una clase de receptores de auxina con roles clave en el desarrollo de plantas y respuestas al estrés biótico y abiótico; varias han sido identificadas como blancos del herbicida que imita la auxina, picloram. En este estudio, identificamos cinco miembros de la familia génica en el importante cultivo de vegetales (berenjena) y los caracterizamos utilizando herramientas de bioinformática y análisis de expresión génica. El análisis filogenético de los TIR1/AFBs los clasificó en tres subgrupos basados en su y homólogos. Los homólogos de AFB6 estaban presentes solo en y , mientras que los homólogos de AFB2/3 se encontraron solo en . Un par de homólogos estaban ubicados en regiones sinténicas en el genoma y parecían haber surgido por duplicación segmentaria. El análisis del promotor reveló 898 -elementos en los promotores de TIR1/AFB, 125 de los cuales estaban relacionados con hormonas, estrés, luz o respuestas de crecimiento, pero solo tenía un elemento regulador -activo involucrado en la respuesta a la auxina (núcleo AuxRR). La secuenciación de ARN y el perfil de expresión mostraron que los genes TIR1/AFB se expresaban diferencialmente en diferentes etapas de crecimiento y en respuesta a la luz, temperatura y sequía. Solo la expresión fue inducida significativamente por el tratamiento con picloram y diferentes etapas de crecimiento. La expresión está regulada por microARNs (miARNs) en otras especies de plantas, e identificamos 6 o 29 miARNs que potencialmente apuntaban a los cinco genes en base a comparaciones con y miARNs, respectivamente. Las predicciones de la estructura tridimensional de las proteínas revelaron que todas las proteínas TIR1/AFB eran muy similares en estructura, diferenciándose solo en el número de alfa hélices y en un ángulo que conecta una alfa hélice y una lámina beta. Para medir la función de los genes TIR1/AFB en respuesta a la sequía, se seleccionó SmAFB5, y las líneas de supresión génica inducida por virus (VIGS) mostraron resistencia a la sequía en comparación con los controles. Estos análisis proporcionan información sobre las posibles funciones de TIR1/AFBs durante el crecimiento y en respuesta al estrés; destacan diferencias entre los SmTIR1/AFBs que pueden ser útiles para la crianza de berenjenas.
Descripción
Las proteínas TIR1/AFB son una clase de receptores de auxina con roles clave en el desarrollo de plantas y respuestas al estrés biótico y abiótico; varias han sido identificadas como blancos del herbicida que imita la auxina, picloram. En este estudio, identificamos cinco miembros de la familia génica en el importante cultivo de vegetales (berenjena) y los caracterizamos utilizando herramientas de bioinformática y análisis de expresión génica. El análisis filogenético de los TIR1/AFBs los clasificó en tres subgrupos basados en su y homólogos. Los homólogos de AFB6 estaban presentes solo en y , mientras que los homólogos de AFB2/3 se encontraron solo en . Un par de homólogos estaban ubicados en regiones sinténicas en el genoma y parecían haber surgido por duplicación segmentaria. El análisis del promotor reveló 898 -elementos en los promotores de TIR1/AFB, 125 de los cuales estaban relacionados con hormonas, estrés, luz o respuestas de crecimiento, pero solo tenía un elemento regulador -activo involucrado en la respuesta a la auxina (núcleo AuxRR). La secuenciación de ARN y el perfil de expresión mostraron que los genes TIR1/AFB se expresaban diferencialmente en diferentes etapas de crecimiento y en respuesta a la luz, temperatura y sequía. Solo la expresión fue inducida significativamente por el tratamiento con picloram y diferentes etapas de crecimiento. La expresión está regulada por microARNs (miARNs) en otras especies de plantas, e identificamos 6 o 29 miARNs que potencialmente apuntaban a los cinco genes en base a comparaciones con y miARNs, respectivamente. Las predicciones de la estructura tridimensional de las proteínas revelaron que todas las proteínas TIR1/AFB eran muy similares en estructura, diferenciándose solo en el número de alfa hélices y en un ángulo que conecta una alfa hélice y una lámina beta. Para medir la función de los genes TIR1/AFB en respuesta a la sequía, se seleccionó SmAFB5, y las líneas de supresión génica inducida por virus (VIGS) mostraron resistencia a la sequía en comparación con los controles. Estos análisis proporcionan información sobre las posibles funciones de TIR1/AFBs durante el crecimiento y en respuesta al estrés; destacan diferencias entre los SmTIR1/AFBs que pueden ser útiles para la crianza de berenjenas.