Identificación, Dinámicas Evolutivas y Patrones de Expresión Génica de la Familia de Genes en Respuesta al Estrés Salino en el Género
Autores: Qian, Fang; Zuo, Dan; Zeng, Tuo; Gu, Lei; Wang, Hongcheng; Du, Xuye; Zhu, Bin; Ou, Jing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Identificación, Dinámicas Evolutivas y Patrones de Expresión Génica de la Familia de Genes en Respuesta al Estrés Salino en el Género
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Proteínas transportadoras de acilo
Genes
Especies
Evolución
Estrés abiótico
Niveles de expresión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Las proteínas transportadoras de acilo (ACPs) han demostrado desempeñar un papel crucial en la respuesta a estrés biótico y abiótico, regulando el crecimiento y desarrollo. Sin embargo, la función biológica de la familia de genes en el género ha sido limitada hasta ahora. En este estudio, realizamos un análisis exhaustivo e identificamos un total de 120 genes en seis especies del género. Entre estos, había 27, 26 y 30 genes en el alotetraploide, y 14, 13 y 10 genes en el diploide, respectivamente. Estos genes fueron clasificados en seis subclades, cada uno conteniendo motivos y dominios conservados. Curiosamente, la mayoría de los genes mostraron una alta conservación entre las seis especies, lo que sugiere que la evolución del genoma y los procesos de poliploidia tuvieron efectos relativamente menores en la familia de genes. Los modos de duplicación de las seis especies fueron diversos, y la expansión de la mayoría ocurrió principalmente a través de eventos de duplicación dispersa (DSD). Además, la mayoría de los genes estaban bajo selección purificadora durante el proceso de evolución. Experimentos de localización subcelular demostraron que los genes en las especies están localizados en cloroplastos y mitocondrias. El análisis de elementos reguladores reveló que la mayoría de los genes estaban asociados con varios estreses abióticos. Adicionalmente, los datos de RNA-seq revelaron niveles de expresión diferencial de genes en varios tejidos, con una expresión particularmente alta en semillas y brotes. El análisis de qRT-PCR indicó además que los genes desempeñan un papel significativo en la tolerancia al estrés salino. Estos hallazgos proporcionan una comprensión integral de los genes en las plantas y facilitarán un análisis funcional adicional de estos genes.
Descripción
Las proteínas transportadoras de acilo (ACPs) han demostrado desempeñar un papel crucial en la respuesta a estrés biótico y abiótico, regulando el crecimiento y desarrollo. Sin embargo, la función biológica de la familia de genes en el género ha sido limitada hasta ahora. En este estudio, realizamos un análisis exhaustivo e identificamos un total de 120 genes en seis especies del género. Entre estos, había 27, 26 y 30 genes en el alotetraploide, y 14, 13 y 10 genes en el diploide, respectivamente. Estos genes fueron clasificados en seis subclades, cada uno conteniendo motivos y dominios conservados. Curiosamente, la mayoría de los genes mostraron una alta conservación entre las seis especies, lo que sugiere que la evolución del genoma y los procesos de poliploidia tuvieron efectos relativamente menores en la familia de genes. Los modos de duplicación de las seis especies fueron diversos, y la expansión de la mayoría ocurrió principalmente a través de eventos de duplicación dispersa (DSD). Además, la mayoría de los genes estaban bajo selección purificadora durante el proceso de evolución. Experimentos de localización subcelular demostraron que los genes en las especies están localizados en cloroplastos y mitocondrias. El análisis de elementos reguladores reveló que la mayoría de los genes estaban asociados con varios estreses abióticos. Adicionalmente, los datos de RNA-seq revelaron niveles de expresión diferencial de genes en varios tejidos, con una expresión particularmente alta en semillas y brotes. El análisis de qRT-PCR indicó además que los genes desempeñan un papel significativo en la tolerancia al estrés salino. Estos hallazgos proporcionan una comprensión integral de los genes en las plantas y facilitarán un análisis funcional adicional de estos genes.