Identificación a Nivel Genómico y Análisis de Expresión de la Familia de Genes en Alfalfa Anual ()
Autores: Liu, Nana; Wei, Zhenwu; Min, Xueyang; Yang, Linghua; Zhang, Youxin; Li, Jiaqing; Yang, Yuwei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Identificación a Nivel Genómico y Análisis de Expresión de la Familia de Genes en Alfalfa Anual ()
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Azúcares
Transportadores
Genes
Membrana
Estrés
Regulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Las proteínas SWEET (transportadores de azúcares que eventualmente serán exportados) son un grupo de transportadores de azúcares que están involucrados en el eflujo de azúcares, la carga del floema, el desarrollo reproductivo, la senescencia de las plantas y las respuestas al estrés. En este estudio, se identificaron 23 miembros del transportador SWEET en el genoma, distribuidos de manera heterogénea en siete cromosomas. Estos genes se dividieron en cuatro subfamilias, que mostraron una estructura genética y composición de motivos similares dentro de la misma subfamilia. Diecisiete genes codifican siete hélices transmembrana (TMHs), y todas las proteínas MpSWEET poseen dominios de membrana conservados y sitios putativos de fosforilación de serina. Se predijo que cuatro y tres pares de genes fueron duplicados segmental y en tándem, respectivamente, lo que puede haber contribuido a su evolución. Los resultados de los datos de microarreglos y RNA-Seq mostraron que algunos genes se expresaron específicamente en diferentes etapas de desarrollo (incluyendo la etapa de plántula, la etapa de floración temprana y la etapa de floración tardía) o en tejidos como flores y vainas grandes. Basado en la interacción de redes de proteínas y patrones de expresión de genes, se seleccionaron seis genes para una validación adicional mediante PCR cuantitativa en tiempo real en diferentes tratamientos de estrés. Los resultados de qRT-PCR mostraron que, , , , y se regulaban significativamente al alza en al menos dos de los tres tratamientos de estrés abiótico. Estos hallazgos proporcionan nuevas perspectivas sobre la compleja regulación transcripcional de los genes, lo que facilita futuras investigaciones para elucidar la función de los genes en y otros cultivos de leguminosas.
Descripción
Las proteínas SWEET (transportadores de azúcares que eventualmente serán exportados) son un grupo de transportadores de azúcares que están involucrados en el eflujo de azúcares, la carga del floema, el desarrollo reproductivo, la senescencia de las plantas y las respuestas al estrés. En este estudio, se identificaron 23 miembros del transportador SWEET en el genoma, distribuidos de manera heterogénea en siete cromosomas. Estos genes se dividieron en cuatro subfamilias, que mostraron una estructura genética y composición de motivos similares dentro de la misma subfamilia. Diecisiete genes codifican siete hélices transmembrana (TMHs), y todas las proteínas MpSWEET poseen dominios de membrana conservados y sitios putativos de fosforilación de serina. Se predijo que cuatro y tres pares de genes fueron duplicados segmental y en tándem, respectivamente, lo que puede haber contribuido a su evolución. Los resultados de los datos de microarreglos y RNA-Seq mostraron que algunos genes se expresaron específicamente en diferentes etapas de desarrollo (incluyendo la etapa de plántula, la etapa de floración temprana y la etapa de floración tardía) o en tejidos como flores y vainas grandes. Basado en la interacción de redes de proteínas y patrones de expresión de genes, se seleccionaron seis genes para una validación adicional mediante PCR cuantitativa en tiempo real en diferentes tratamientos de estrés. Los resultados de qRT-PCR mostraron que, , , , y se regulaban significativamente al alza en al menos dos de los tres tratamientos de estrés abiótico. Estos hallazgos proporcionan nuevas perspectivas sobre la compleja regulación transcripcional de los genes, lo que facilita futuras investigaciones para elucidar la función de los genes en y otros cultivos de leguminosas.