Caracterización a Nivel Genómico y Análisis de Expresión de CsPALs en Pepino (L.) Revelan Sus Potenciales Roles en la Tolerancia al Estrés Abiótico y al Estrés por Áfidos
Autores: Gu, Jieni; Sohail, Hamza; Qiu, Lei; Chen, Chaoyan; Yue, Haoyu; Li, Ziyi; Yang, Xiaodong; Zhang, Lili
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Caracterización a Nivel Genómico y Análisis de Expresión de CsPALs en Pepino (L.) Revelan Sus Potenciales Roles en la Tolerancia al Estrés Abiótico y al Estrés por Áfidos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Liasa de amonio de fenilalanina
Vía metabólica
Estrés ambiental
Pepinos
Eventos de duplicación génica
Genes relacionados con el estrés
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
La fenilalanina amoníaco liasa (PAL) es una enzima fundamental en la vía metabólica de la fenilalanina en las plantas y tiene un papel crucial en la respuesta de la planta al estrés ambiental. Aunque la familia PAL ha sido ampliamente estudiada en muchas especies de plantas, se conoce poco sobre su papel particular en los pepinos bajo estrés. Investigamos las propiedades fisicoquímicas, la estructura del gen, los eventos de duplicación de genes, los motivos conservados, los elementos cis-actuantes, las redes de interacción de proteínas, los datos del transcriptoma relacionados con el estrés y validamos cuantitativamente genes clave relacionados con el estrés. Los principales resultados indicaron que 15 genes se agruparon en cuatro clados: I, II y III cuando se organizaron en un árbol filogenético de genes en angiospermas. El análisis de la secuencia del promotor reveló la presencia de múltiples elementos cis-actuantes relacionados con hormonas y respuestas al estrés en los genes de pepino. El análisis de las redes de interacción de proteínas sugirió que CsPAL1 interactúa con otros ocho miembros de la familia PAL a través de CsELI5 y CsHISNA, e interactúa directamente con múltiples proteínas de la familia 4CL. Una investigación adicional sobre los patrones de expresión de genes en diferentes tejidos y bajo varios tratamientos de estrés (NaCl, Cu, Zn, PEG6000, pulgones) demostró una expresión diferencial significativa en los tejidos de pepino. En resumen, nuestra caracterización de la familia ofrece valiosos conocimientos y proporciona pistas importantes sobre los mecanismos moleculares en la gestión de interacciones de estrés abiótico y biótico en los pepinos.
Descripción
La fenilalanina amoníaco liasa (PAL) es una enzima fundamental en la vía metabólica de la fenilalanina en las plantas y tiene un papel crucial en la respuesta de la planta al estrés ambiental. Aunque la familia PAL ha sido ampliamente estudiada en muchas especies de plantas, se conoce poco sobre su papel particular en los pepinos bajo estrés. Investigamos las propiedades fisicoquímicas, la estructura del gen, los eventos de duplicación de genes, los motivos conservados, los elementos cis-actuantes, las redes de interacción de proteínas, los datos del transcriptoma relacionados con el estrés y validamos cuantitativamente genes clave relacionados con el estrés. Los principales resultados indicaron que 15 genes se agruparon en cuatro clados: I, II y III cuando se organizaron en un árbol filogenético de genes en angiospermas. El análisis de la secuencia del promotor reveló la presencia de múltiples elementos cis-actuantes relacionados con hormonas y respuestas al estrés en los genes de pepino. El análisis de las redes de interacción de proteínas sugirió que CsPAL1 interactúa con otros ocho miembros de la familia PAL a través de CsELI5 y CsHISNA, e interactúa directamente con múltiples proteínas de la familia 4CL. Una investigación adicional sobre los patrones de expresión de genes en diferentes tejidos y bajo varios tratamientos de estrés (NaCl, Cu, Zn, PEG6000, pulgones) demostró una expresión diferencial significativa en los tejidos de pepino. En resumen, nuestra caracterización de la familia ofrece valiosos conocimientos y proporciona pistas importantes sobre los mecanismos moleculares en la gestión de interacciones de estrés abiótico y biótico en los pepinos.