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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

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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


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.

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