Identificación de factores de transcripción y caracterización de genes relacionados con la respuesta al estrés por baja temperatura y el desarrollo de frutas en Luffa
Autores: Liu, Jianting; Zhong, Haifeng; Cao, Chengjuan; Wang, Yuqian; Zhang, Qianrong; Wen, Qingfang; Zhu, Haisheng; Li, Zuliang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Identificación de factores de transcripción y caracterización de genes relacionados con la respuesta al estrés por baja temperatura y el desarrollo de frutas en Luffa
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Factores de transcripción
Genes
Proteínas
Grupos filogenéticos
Distribución cromosómica
Estrés abiótico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 47
Citaciones: Sin citaciones
Los factores de transcripción específicos de plantas APETALA2/Ethylene-Responsive Factor (AP2/ERF) están involucrados en la regulación de genes asociados con los procesos de crecimiento y desarrollo de numerosas plantas. Aunque las proteínas AP2/ERF de otras especies han sido estudiadas de manera intensiva, no se han reportado estudios sobre la familia AP2/ERF de la calabaza, una hortaliza importante de la familia de las cucurbitáceas y una de las hortalizas más populares en el mundo. En este estudio, se identificaron 133 genes (315-6696 pb) que codifican proteínas LcAP2/ERF con dominios AP2/ERF completos según el genoma de la luffa P93075. Estos genes fueron posteriormente clasificados y analizados por sus estructuras génicas, ubicaciones de distribución cromosómica, elementos cis-actuantes promotores, dominios estructurales conservados de las proteínas codificadas y respuestas a estreses abióticos. Los genes fueron identificados y divididos en cinco grupos filogenéticos (AP2, DREBs, ERFs, RAV y solistas). Estos genes estaban distribuidos de manera desigual en 13 cromosomas. Un análisis de las estructuras génicas indicó que los genes contenían de 0 a 11 intrones (promedio de 4.4). Además, se identificaron 16 motivos en las proteínas LcAP2/ERF que estaban conservados en diferentes grupos filogenéticos. Además, se analizaron 11 elementos cis-actuantes asociados con la respuesta al ambiente en una región de 2000 pb aguas arriba de los promotores génicos. Un análisis del transcriptoma que involucra datos de ARN-seq reveló perfiles de expresión específicos de tejidos y diversidad en la expresión. Se determinaron los efectos del estrés por baja temperatura en la expresión. Además, los cambios expresionales relacionados con el desarrollo de frutos y la baja temperatura fueron verificados mediante análisis de RT-qPCR de 14 genes diferencialmente expresados en la luffa. Nuestros hallazgos ayudarán a clarificar la evolución de la familia de la luffa, al mismo tiempo que proporcionan valiosas ideas para futuros estudios sobre las funciones de AP2/ERF.
Descripción
Los factores de transcripción específicos de plantas APETALA2/Ethylene-Responsive Factor (AP2/ERF) están involucrados en la regulación de genes asociados con los procesos de crecimiento y desarrollo de numerosas plantas. Aunque las proteínas AP2/ERF de otras especies han sido estudiadas de manera intensiva, no se han reportado estudios sobre la familia AP2/ERF de la calabaza, una hortaliza importante de la familia de las cucurbitáceas y una de las hortalizas más populares en el mundo. En este estudio, se identificaron 133 genes (315-6696 pb) que codifican proteínas LcAP2/ERF con dominios AP2/ERF completos según el genoma de la luffa P93075. Estos genes fueron posteriormente clasificados y analizados por sus estructuras génicas, ubicaciones de distribución cromosómica, elementos cis-actuantes promotores, dominios estructurales conservados de las proteínas codificadas y respuestas a estreses abióticos. Los genes fueron identificados y divididos en cinco grupos filogenéticos (AP2, DREBs, ERFs, RAV y solistas). Estos genes estaban distribuidos de manera desigual en 13 cromosomas. Un análisis de las estructuras génicas indicó que los genes contenían de 0 a 11 intrones (promedio de 4.4). Además, se identificaron 16 motivos en las proteínas LcAP2/ERF que estaban conservados en diferentes grupos filogenéticos. Además, se analizaron 11 elementos cis-actuantes asociados con la respuesta al ambiente en una región de 2000 pb aguas arriba de los promotores génicos. Un análisis del transcriptoma que involucra datos de ARN-seq reveló perfiles de expresión específicos de tejidos y diversidad en la expresión. Se determinaron los efectos del estrés por baja temperatura en la expresión. Además, los cambios expresionales relacionados con el desarrollo de frutos y la baja temperatura fueron verificados mediante análisis de RT-qPCR de 14 genes diferencialmente expresados en la luffa. Nuestros hallazgos ayudarán a clarificar la evolución de la familia de la luffa, al mismo tiempo que proporcionan valiosas ideas para futuros estudios sobre las funciones de AP2/ERF.