Identificación y caracterización de la familia de genes de Glutatión S-Transferasa en el arándano () y sus posibles roles en el transporte intracelular de antocianinas
Autores: Wang, Xuxiang; Dong, Jiajia; Hu, Yiting; Huang, Qiaoyu; Lu, Xiaoying; Huang, Yilin; Sheng, Mingyang; Cao, Lijun; Xu, Buhuai; Li, Yongqiang; Zong, Yu; Guo, Weidong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Identificación y caracterización de la familia de genes de Glutatión S-Transferasa en el arándano () y sus posibles roles en el transporte intracelular de antocianinas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Glutatión
Respuestas al estrés
Desintoxicación
Antocianina
Familia de genes
Arándano
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
Las glutatión S-transferasas (GSTs, EC 2.5.1.18) constituyen una familia de enzimas versátil con roles fundamentales en las respuestas al estrés de las plantas y en los procesos de detoxificación. Descubrimientos recientes atribuyeron la función adicional de facilitar el transporte intracelular de antocianinas en las plantas a las GSTs. Nuestro estudio identificó 178 genes de 12 subfamilias distintas en el genoma del arándano. Se observó una distribución desigual entre estos genes a través de los cromosomas del arándano. Los miembros dentro de la misma subfamilia mostraron homogeneidad en la estructura del gen y en los motivos proteicos conservados, mientras que se notó una marcada divergencia entre subfamilias. Las anotaciones funcionales revelaron que estaban significativamente enriquecidas en varias categorías de ontología genética y vías del KEGG. Las regiones promotoras de los genes contienen predominantemente elementos responsivos a la luz, de unión a MYB y responsivos al estrés. La mayoría de los genes están sujetos a selección purificadora, siendo la duplicación del genoma completo o la duplicación segmentaria procesos clave que impulsan la expansión de la familia de genes. Notablemente, durante la maduración del fruto del arándano, 100 genes se expresaron en alta cantidad, y los patrones de expresión de 24 de estos genes demostraron una fuerte correlación con el contenido dinámico de antocianinas en el fruto. Un análisis adicional identificó a , , y como candidatos principales de genes involucrados en el transporte intracelular de antocianinas. Este estudio proporciona una referencia para la exploración de los mecanismos de transporte intracelular de antocianinas y allana el camino para investigar el espectro de funciones de las GST en los arándanos.
Descripción
Las glutatión S-transferasas (GSTs, EC 2.5.1.18) constituyen una familia de enzimas versátil con roles fundamentales en las respuestas al estrés de las plantas y en los procesos de detoxificación. Descubrimientos recientes atribuyeron la función adicional de facilitar el transporte intracelular de antocianinas en las plantas a las GSTs. Nuestro estudio identificó 178 genes de 12 subfamilias distintas en el genoma del arándano. Se observó una distribución desigual entre estos genes a través de los cromosomas del arándano. Los miembros dentro de la misma subfamilia mostraron homogeneidad en la estructura del gen y en los motivos proteicos conservados, mientras que se notó una marcada divergencia entre subfamilias. Las anotaciones funcionales revelaron que estaban significativamente enriquecidas en varias categorías de ontología genética y vías del KEGG. Las regiones promotoras de los genes contienen predominantemente elementos responsivos a la luz, de unión a MYB y responsivos al estrés. La mayoría de los genes están sujetos a selección purificadora, siendo la duplicación del genoma completo o la duplicación segmentaria procesos clave que impulsan la expansión de la familia de genes. Notablemente, durante la maduración del fruto del arándano, 100 genes se expresaron en alta cantidad, y los patrones de expresión de 24 de estos genes demostraron una fuerte correlación con el contenido dinámico de antocianinas en el fruto. Un análisis adicional identificó a , , y como candidatos principales de genes involucrados en el transporte intracelular de antocianinas. Este estudio proporciona una referencia para la exploración de los mecanismos de transporte intracelular de antocianinas y allana el camino para investigar el espectro de funciones de las GST en los arándanos.