Identificación a nivel genómico de la familia de genes OPT y selección de genes responsivos a Sb en
Autores: Liu, Xianjun; Chen, Mingzhe; Yuan, Yuhui; Sheng, Jialin; Zhong, Pintian; Gong, Sha; Liu, Zhongsong; Xiang, Guohong; Hu, Junhe; Yan, Mingli; Chen, Yong; You, Liang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Identificación a nivel genómico de la familia de genes OPT y selección de genes responsivos a Sb en
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Antimonio
Proteínas ysl
Familia de genes opt
Respuesta al estrés de sb
Perfil transcriptómico
Detoxificación de sb
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El antimonio (Sb), un metaloide tóxico, inhibe el crecimiento de las plantas y amenaza la salud humana. Las proteínas de tipo Yellow Stripe-Like (YSL) desempeñan roles cruciales en el transporte de iones metálicos y la homeostasis celular. Aunque la familia de genes OPT ha sido caracterizada en algunas especies, su organización a nivel genómico y su participación funcional en la respuesta al estrés por Sb siguen sin explorarse. Aquí, identificamos 47 genes de alta confianza y combinamos enfoques transcriptómicos para elucidar sus roles regulatorios bajo estrés por Sb. El análisis del árbol filogenético, los motivos conservados y la estructura de los genes distinguieron consistentemente las subfamilias BjOPT y BjYSL. Los análisis comparativos y de colinealidad indicaron que los genes en especies (incluyendo , , y ) se expandieron independientemente de eventos de triplicación del genoma completo. El perfil transcriptómico reveló un enriquecimiento significativo de genes expresados diferencialmente (DEGs) relacionados con procesos biológicos clave (respuesta al estrés oxidativo y tóxico, transporte de iones metálicos y eflujo de auxinas) y vías (metabolismo del glutatión, señalización MAPK y transducción de fitohormonas), destacando sus roles en la detoxificación y tolerancia al Sb. Notablemente, tres genes (, , y ) mostraron una fuerte regulación positiva bajo estrés por Sb. La expresión heteróloga en levaduras demostró que tanto como mejoran la tolerancia al Sb, sugiriendo su posible papel en el transporte de complejos de Sb-nicotianamina (NA) o fitosideróforos (PS). Estos hallazgos avanzan nuestra comprensión de los mecanismos de tolerancia al Sb y proporcionan una base para desarrollar cultivos resistentes a metales y estrategias de fitorremediación.
Descripción
El antimonio (Sb), un metaloide tóxico, inhibe el crecimiento de las plantas y amenaza la salud humana. Las proteínas de tipo Yellow Stripe-Like (YSL) desempeñan roles cruciales en el transporte de iones metálicos y la homeostasis celular. Aunque la familia de genes OPT ha sido caracterizada en algunas especies, su organización a nivel genómico y su participación funcional en la respuesta al estrés por Sb siguen sin explorarse. Aquí, identificamos 47 genes de alta confianza y combinamos enfoques transcriptómicos para elucidar sus roles regulatorios bajo estrés por Sb. El análisis del árbol filogenético, los motivos conservados y la estructura de los genes distinguieron consistentemente las subfamilias BjOPT y BjYSL. Los análisis comparativos y de colinealidad indicaron que los genes en especies (incluyendo , , y ) se expandieron independientemente de eventos de triplicación del genoma completo. El perfil transcriptómico reveló un enriquecimiento significativo de genes expresados diferencialmente (DEGs) relacionados con procesos biológicos clave (respuesta al estrés oxidativo y tóxico, transporte de iones metálicos y eflujo de auxinas) y vías (metabolismo del glutatión, señalización MAPK y transducción de fitohormonas), destacando sus roles en la detoxificación y tolerancia al Sb. Notablemente, tres genes (, , y ) mostraron una fuerte regulación positiva bajo estrés por Sb. La expresión heteróloga en levaduras demostró que tanto como mejoran la tolerancia al Sb, sugiriendo su posible papel en el transporte de complejos de Sb-nicotianamina (NA) o fitosideróforos (PS). Estos hallazgos avanzan nuestra comprensión de los mecanismos de tolerancia al Sb y proporcionan una base para desarrollar cultivos resistentes a metales y estrategias de fitorremediación.