Identificación a Nivel Genómico y Análisis de Expresión de ESPs y NSPs Involucrados en la Hidrolisis de Glucosinolatos y Defensa contra Ataques de Insectos en Col China (subsp.)
Autores: Han, Danni; Tan, Jingru; Yue, Zhichen; Tao, Peng; Lei, Juanli; Zang, Yunxiang; Hu, Qizan; Wang, Huasen; Zhang, Shizhong; Li, Biyuan; Zhao, Yanting
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Identificación a Nivel Genómico y Análisis de Expresión de ESPs y NSPs Involucrados en la Hidrolisis de Glucosinolatos y Defensa contra Ataques de Insectos en Col China (subsp.)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Glucosinolatos
Mirosinasas
ESPs
NSPs
Col china
Genes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Los glucosinolatos son metabolitos secundarios de las plantas que forman parte del sistema de defensa de la planta contra patógenos y plagas, y se activan mediante la degradación enzimática por tioglucósidos glucohidrolasas (mirosinasas). Las proteínas epitiospecíficas (ESPs) y las proteínas especificadoras de nitrilo (NSPs) desvían la hidrólisis catalizada por mirosinasa de un glucosinolato dado para formar epitionitrilo y nitrilo en lugar de isotiocianato. Sin embargo, las familias de genes asociadas no se han explorado en el repollo chino. Identificamos tres y quince genes distribuidos aleatoriamente en seis cromosomas en el repollo chino. Basado en un árbol filogenético, los miembros de la familia de genes fueron divididos en cuatro clados y tenían una estructura de genes y composición de motivos similar de proteínas epitiospecíficas y proteínas especificadoras de nitrilo en el mismo clado. Identificamos siete eventos de duplicación en tándem y ocho pares de genes duplicados segmentalmente. El análisis de sinonimia mostró que el repollo chino y están estrechamente relacionados. Detectamos la proporción de varios hidrolizados de glucosinolato en el repollo chino y verificamos la función de BrESPs y BrNSPs en la hidrólisis de glucosinolato. Además, utilizamos RT-PCR cuantitativa para analizar la expresión de y y demostramos que estos genes respondieron al ataque de insectos. Nuestros hallazgos proporcionan nuevas perspectivas sobre BrESPs y BrNSPs que pueden ayudar a promover aún más la regulación de los hidrolizados de glucosinolato por ESP y NSP para resistir el ataque de insectos en el repollo chino.
Descripción
Los glucosinolatos son metabolitos secundarios de las plantas que forman parte del sistema de defensa de la planta contra patógenos y plagas, y se activan mediante la degradación enzimática por tioglucósidos glucohidrolasas (mirosinasas). Las proteínas epitiospecíficas (ESPs) y las proteínas especificadoras de nitrilo (NSPs) desvían la hidrólisis catalizada por mirosinasa de un glucosinolato dado para formar epitionitrilo y nitrilo en lugar de isotiocianato. Sin embargo, las familias de genes asociadas no se han explorado en el repollo chino. Identificamos tres y quince genes distribuidos aleatoriamente en seis cromosomas en el repollo chino. Basado en un árbol filogenético, los miembros de la familia de genes fueron divididos en cuatro clados y tenían una estructura de genes y composición de motivos similar de proteínas epitiospecíficas y proteínas especificadoras de nitrilo en el mismo clado. Identificamos siete eventos de duplicación en tándem y ocho pares de genes duplicados segmentalmente. El análisis de sinonimia mostró que el repollo chino y están estrechamente relacionados. Detectamos la proporción de varios hidrolizados de glucosinolato en el repollo chino y verificamos la función de BrESPs y BrNSPs en la hidrólisis de glucosinolato. Además, utilizamos RT-PCR cuantitativa para analizar la expresión de y y demostramos que estos genes respondieron al ataque de insectos. Nuestros hallazgos proporcionan nuevas perspectivas sobre BrESPs y BrNSPs que pueden ayudar a promover aún más la regulación de los hidrolizados de glucosinolato por ESP y NSP para resistir el ataque de insectos en el repollo chino.