La familia de genes en el arroz: caracterización molecular, funciones de transporte y análisis de expresión
Autores: Fan, Tian; Wu, Chunting; Yang, Weiqi; Lv, Tianxiao; Zhou, Yuping; Tian, Changen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La familia de genes en el arroz: caracterización molecular, funciones de transporte y análisis de expresión
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Transportadores de aminoácidos
Genoma de arroz
Expresión génica
Estructura de proteínas
Respuesta al estrés abiótico
Relaciones evolutivas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Los transportadores de aminoácidos (AATs) son proteínas de membrana integral y desempeñan roles importantes en el crecimiento y desarrollo de las plantas, así como en las respuestas ambientales. A diferencia de la subfamilia de permeasas de aminoácidos (AAP), no se han realizado estudios funcionales de la subfamilia de transportadores de lisina e histidina (LHT) en arroz. En el estudio actual, se encontraron seis genes en el genoma de arroz. Para investigar más a fondo las funciones de estos genes, se realizaron análisis sobre las estructuras de genes y proteínas, ubicaciones cromosómicas, relaciones evolutivas, elementos cis-actuantes de promotores, expresión génica y complementación en levaduras. Encontramos que los seis genes están distribuidos en 4 de los 12 cromosomas y que los seis genes se agruparon en dos clústeres según el análisis filogenético. Los análisis de la estructura de proteínas mostraron que cada proteína OsLHT tiene 11 dominios transmembrana helicoidales. Los ensayos de complementación en levaduras mostraron que estos genes Os tienen sustratos de transporte conservados dentro de cada clúster. Los cuatro miembros del clúster 1 mostraron una amplia selectividad de aminoácidos, mientras que OsLHT5 y OsLHT6 pueden transportar otros sustratos además de aminoácidos. Además, el análisis de PCR cuantitativa en tiempo real de los seis genes reveló que tienen diferentes patrones de expresión en diferentes etapas de desarrollo y en diferentes tejidos. También reveló que algunos genes respondieron a tratamientos con PEG, NaCl y frío, lo que indica sus roles críticos en la respuesta al estrés abiótico. Nuestros resultados serán útiles para caracterizar más a fondo las funciones biológicas cruciales de los genes de arroz.
Descripción
Los transportadores de aminoácidos (AATs) son proteínas de membrana integral y desempeñan roles importantes en el crecimiento y desarrollo de las plantas, así como en las respuestas ambientales. A diferencia de la subfamilia de permeasas de aminoácidos (AAP), no se han realizado estudios funcionales de la subfamilia de transportadores de lisina e histidina (LHT) en arroz. En el estudio actual, se encontraron seis genes en el genoma de arroz. Para investigar más a fondo las funciones de estos genes, se realizaron análisis sobre las estructuras de genes y proteínas, ubicaciones cromosómicas, relaciones evolutivas, elementos cis-actuantes de promotores, expresión génica y complementación en levaduras. Encontramos que los seis genes están distribuidos en 4 de los 12 cromosomas y que los seis genes se agruparon en dos clústeres según el análisis filogenético. Los análisis de la estructura de proteínas mostraron que cada proteína OsLHT tiene 11 dominios transmembrana helicoidales. Los ensayos de complementación en levaduras mostraron que estos genes Os tienen sustratos de transporte conservados dentro de cada clúster. Los cuatro miembros del clúster 1 mostraron una amplia selectividad de aminoácidos, mientras que OsLHT5 y OsLHT6 pueden transportar otros sustratos además de aminoácidos. Además, el análisis de PCR cuantitativa en tiempo real de los seis genes reveló que tienen diferentes patrones de expresión en diferentes etapas de desarrollo y en diferentes tejidos. También reveló que algunos genes respondieron a tratamientos con PEG, NaCl y frío, lo que indica sus roles críticos en la respuesta al estrés abiótico. Nuestros resultados serán útiles para caracterizar más a fondo las funciones biológicas cruciales de los genes de arroz.