Identificación Integrativa de Genes RELACIONADOS CON RETICULATA Relacionados con el Metabolismo de Cloroplastos en Soja
Autores: Dong, Qianli; Niu, Lu; Gong, Xiyu; Xing, Qianlong; Liang, Jie; Lang, Jun; Wang, Tianya; Yang, Xiangdong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Identificación Integrativa de Genes RELACIONADOS CON RETICULATA Relacionados con el Metabolismo de Cloroplastos en Soja
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Soja
Aceites
Cloroplastos
Genes
Estructuras de ARN
Biosíntesis de lípidos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
Como un cultivo leguminoso de importancia global, la soja (L.) sirve como una fuente vital de aceites comestibles y proteínas para humanos y ganado. Los aceites en las hojas pueden ayudar a los cultivos a combatir infecciones fúngicas, adaptarse a cambios de temperatura a través de la modulación de ácidos grasos y apoyar el reciclaje de recursos durante la senescencia de las hojas. Sin embargo, acumular aceites en las hojas es un desafío fundamental debido a la necesidad de equilibrar los inherentemente competidores procesos de fotosíntesis y biosíntesis de ácidos grasos dentro de los cloroplastos. RETICULATA-RELATED (RER), conocido por regular la función de los cloroplastos y el metabolismo de los plastidios en Arabidopsis, juega un papel esencial en el desarrollo de las hojas. Aquí, se identificaron 14 genes no redundantes en la soja y se clasificaron filogenéticamente en cuatro subclados. La mayoría de los genes de Arabidopsis se preservaron evolutivamente como duplicados de genes en la soja, excepto por y . Las estructuras secundarias de ARN que abarcan las secuencias codificantes (CDS), las regiones no traducidas 5" y 3" (UTR) de , mostraron una plasticidad estructural excepcional en las CDS, mientras que exhibieron una conservación limitada en las UTR. En contraste, las estructuras de proteínas retuvieron pliegues conservados, subrayando las restricciones evolutivas en los dominios funcionales a pesar de la plasticidad transcripcional. Notablemente, GmRER4a y GmRER4b representaron un caso excepcional de alta similitud tanto en estructuras de proteínas como de ARN. El perfil de expresión a través de catorce tejidos y tres condiciones de estrés abiótico reveló un cambio dinámico en los niveles de expresión entre los paralogos predominantes en hojas y enriquecidos en raíces después de los tratamientos de estrés. Un análisis comparativo del transcriptoma de seis razas de soja reveló además polimorfismo transcripcional en la familia, que se asoció con los patrones de expresión de los reguladores de biosíntesis de lípidos. Nuestra caracterización integral de GmRERs puede ofrecer objetivos potenciales para la optimización de la cría de soja en la producción total de aceite de planta.
Descripción
Como un cultivo leguminoso de importancia global, la soja (L.) sirve como una fuente vital de aceites comestibles y proteínas para humanos y ganado. Los aceites en las hojas pueden ayudar a los cultivos a combatir infecciones fúngicas, adaptarse a cambios de temperatura a través de la modulación de ácidos grasos y apoyar el reciclaje de recursos durante la senescencia de las hojas. Sin embargo, acumular aceites en las hojas es un desafío fundamental debido a la necesidad de equilibrar los inherentemente competidores procesos de fotosíntesis y biosíntesis de ácidos grasos dentro de los cloroplastos. RETICULATA-RELATED (RER), conocido por regular la función de los cloroplastos y el metabolismo de los plastidios en Arabidopsis, juega un papel esencial en el desarrollo de las hojas. Aquí, se identificaron 14 genes no redundantes en la soja y se clasificaron filogenéticamente en cuatro subclados. La mayoría de los genes de Arabidopsis se preservaron evolutivamente como duplicados de genes en la soja, excepto por y . Las estructuras secundarias de ARN que abarcan las secuencias codificantes (CDS), las regiones no traducidas 5" y 3" (UTR) de , mostraron una plasticidad estructural excepcional en las CDS, mientras que exhibieron una conservación limitada en las UTR. En contraste, las estructuras de proteínas retuvieron pliegues conservados, subrayando las restricciones evolutivas en los dominios funcionales a pesar de la plasticidad transcripcional. Notablemente, GmRER4a y GmRER4b representaron un caso excepcional de alta similitud tanto en estructuras de proteínas como de ARN. El perfil de expresión a través de catorce tejidos y tres condiciones de estrés abiótico reveló un cambio dinámico en los niveles de expresión entre los paralogos predominantes en hojas y enriquecidos en raíces después de los tratamientos de estrés. Un análisis comparativo del transcriptoma de seis razas de soja reveló además polimorfismo transcripcional en la familia, que se asoció con los patrones de expresión de los reguladores de biosíntesis de lípidos. Nuestra caracterización integral de GmRERs puede ofrecer objetivos potenciales para la optimización de la cría de soja en la producción total de aceite de planta.