Investigación a Nivel Genómico y Análisis de Expresión de la Familia de Genes de Catalasa en Plantas de Avena (L.)
Autores: Ghorbel, Mouna; Zribi, Ikram; Chihaoui, Mejda; Alghamidi, Ahmad; Mseddi, Khalil; Brini, Faiçal
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación a Nivel Genómico y Análisis de Expresión de la Familia de Genes de Catalasa en Plantas de Avena (L.)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Enzimas antioxidantes
Catalasa
Estrés oxidativo
Familia de genes
Respuesta al estrés
Análisis a nivel genómico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
A través de la degradación de especies reactivas de oxígeno (ERO), diferentes enzimas antioxidantes, como la catalasa (CAT), defienden a los organismos contra el estrés oxidativo. Estas enzimas son cruciales para numerosas funciones biológicas, como el desarrollo de las plantas y la defensa contra varios estreses bióticos y abióticos. Sin embargo, a pesar de la gran importancia económica a nivel mundial, se sabe poco sobre la estructura y organización del gen en este cultivo. Por lo tanto, se ha llevado a cabo una investigación a nivel genómico de la familia de genes en plantas de avena para caracterizar los posibles roles de esos genes bajo diferentes estresores. Se utilizaron enfoques bioinformáticos en este estudio para predecir la estructura del gen, las estructuras secundarias y terciarias de las proteínas, las propiedades fisicoquímicas, el árbol filogenético y el perfil de expresión bajo diversas condiciones de desarrollo y biológicas. Se utilizó una variedad local de avena saudita (AlShinen) en este trabajo. Aquí, se identificaron diez genes que pertenecen a tres grupos (Grupos I-III). Todas las CATs identificadas poseen los dos dominios conservados (pfam00199 y pfam06628), un dominio de unión al hemo y un motivo de actividad catalasa. Además, las proteínas AvCAT identificadas se localizaron en diferentes compartimentos de la célula, como el peroxisoma, la mitocondria y el citoplasma. Al analizar sus promotores, se identificaron diferentes elementos cis relacionados con el desarrollo de las plantas, la maduración y la respuesta a diferentes estreses ambientales. El análisis de expresión génica reveló que tres genes diferentes pertenecientes a tres subgrupos diferentes mostraron modificaciones notables en respuesta a varios estreses, como manitol, sal y ABA. Hasta donde sabemos, este es el primer informe que describe el análisis a nivel genómico de la familia de genes de catalasa de avena, y estos datos ayudarán a estudiar más a fondo los roles de los genes durante las respuestas al estrés, lo que llevará a la mejora de los cultivos.
Descripción
A través de la degradación de especies reactivas de oxígeno (ERO), diferentes enzimas antioxidantes, como la catalasa (CAT), defienden a los organismos contra el estrés oxidativo. Estas enzimas son cruciales para numerosas funciones biológicas, como el desarrollo de las plantas y la defensa contra varios estreses bióticos y abióticos. Sin embargo, a pesar de la gran importancia económica a nivel mundial, se sabe poco sobre la estructura y organización del gen en este cultivo. Por lo tanto, se ha llevado a cabo una investigación a nivel genómico de la familia de genes en plantas de avena para caracterizar los posibles roles de esos genes bajo diferentes estresores. Se utilizaron enfoques bioinformáticos en este estudio para predecir la estructura del gen, las estructuras secundarias y terciarias de las proteínas, las propiedades fisicoquímicas, el árbol filogenético y el perfil de expresión bajo diversas condiciones de desarrollo y biológicas. Se utilizó una variedad local de avena saudita (AlShinen) en este trabajo. Aquí, se identificaron diez genes que pertenecen a tres grupos (Grupos I-III). Todas las CATs identificadas poseen los dos dominios conservados (pfam00199 y pfam06628), un dominio de unión al hemo y un motivo de actividad catalasa. Además, las proteínas AvCAT identificadas se localizaron en diferentes compartimentos de la célula, como el peroxisoma, la mitocondria y el citoplasma. Al analizar sus promotores, se identificaron diferentes elementos cis relacionados con el desarrollo de las plantas, la maduración y la respuesta a diferentes estreses ambientales. El análisis de expresión génica reveló que tres genes diferentes pertenecientes a tres subgrupos diferentes mostraron modificaciones notables en respuesta a varios estreses, como manitol, sal y ABA. Hasta donde sabemos, este es el primer informe que describe el análisis a nivel genómico de la familia de genes de catalasa de avena, y estos datos ayudarán a estudiar más a fondo los roles de los genes durante las respuestas al estrés, lo que llevará a la mejora de los cultivos.