Identificación de miembros de la familia y caracterización de los genes responsables de la respuesta al estrés por bajas temperaturas en Luffa (L.)
Autores: Liu, Jianting; Peng, Lijuan; Cao, Chengjuan; Bai, Changhui; Wang, Yuqian; Li, Zuliang; Zhu, Haisheng; Wen, Qingfang; He, Shuilin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Identificación de miembros de la familia y caracterización de los genes responsables de la respuesta al estrés por bajas temperaturas en Luffa (L.)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Factor de transcripción wrky
Genes
Grupos filogenéticos
Distribución cromosómica
Elementos cis-actuantes
Estrés abiótico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Los miembros de la familia de factores de transcripción WRKY específicos de plantas tienen diversos efectos regulatorios sobre los genes asociados con muchos procesos vegetales. Aunque las proteínas WRKY en y otras especies han sido investigadas a fondo, ha habido relativamente poca investigación sobre la familia WRKY en , que es uno de los vegetales más cultivados en China. En este estudio, realizamos un análisis a nivel genómico para identificar genes, que fueron clasificados y examinados en términos de sus estructuras genéticas, ubicaciones cromosómicas, elementos cis-actuantes en promotores y respuestas al estrés abiótico. Se identificaron un total de 62 genes (471-2238 pb) y se dividieron en tres grupos filogenéticos (I, II y III), siendo el grupo II subdividido en cinco subgrupos (IIa, IIb, IIc, IId y IIe) de acuerdo con la clasificación en otras plantas. Los genes estaban distribuidos de manera desigual en 13 cromosomas. El análisis de la estructura genética indicó que los genes contenían de 0 a 11 intrones (un promedio de 4.4). Además, se detectaron 20 motivos en las proteínas LcWRKY con motivos conservados entre los diferentes grupos filogenéticos. Dos miembros del subgrupo IIc (LcWRKY16 y LcWRKY31) contenían la variante de secuencia WRKY WRKYGKK. Adicionalmente, se identificaron nueve elementos cis-actuantes relacionados con diversas respuestas a estímulos ambientales en los promotores. El análisis de localización subcelular indicó que tres proteínas LcWRKY (LcWRKY43, LcWRKY7 y LcWRKY23) están localizadas en el núcleo. Los perfiles de expresión específicos de tejido reflejaron la diversidad en la expresión. Los datos de RNA-seq revelaron los efectos del estrés por bajas temperaturas en la expresión. Los cambios inducidos por el frío en la expresión fueron verificados a través de un análisis de qRT-PCR de 24 genes expresados diferencialmente. Tanto como fueron altamente responsivos al tratamiento de bajas temperaturas (aproximadamente un aumento de 110 veces en la expresión). Además, los niveles de expresión de , y aumentaron más de 25 veces en condiciones de frío. Nuestros hallazgos ayudarán a aclarar la evolución de la familia de la luffa, al tiempo que proporcionan valiosas ideas para futuros estudios sobre las funciones de WRKY.
Descripción
Los miembros de la familia de factores de transcripción WRKY específicos de plantas tienen diversos efectos regulatorios sobre los genes asociados con muchos procesos vegetales. Aunque las proteínas WRKY en y otras especies han sido investigadas a fondo, ha habido relativamente poca investigación sobre la familia WRKY en , que es uno de los vegetales más cultivados en China. En este estudio, realizamos un análisis a nivel genómico para identificar genes, que fueron clasificados y examinados en términos de sus estructuras genéticas, ubicaciones cromosómicas, elementos cis-actuantes en promotores y respuestas al estrés abiótico. Se identificaron un total de 62 genes (471-2238 pb) y se dividieron en tres grupos filogenéticos (I, II y III), siendo el grupo II subdividido en cinco subgrupos (IIa, IIb, IIc, IId y IIe) de acuerdo con la clasificación en otras plantas. Los genes estaban distribuidos de manera desigual en 13 cromosomas. El análisis de la estructura genética indicó que los genes contenían de 0 a 11 intrones (un promedio de 4.4). Además, se detectaron 20 motivos en las proteínas LcWRKY con motivos conservados entre los diferentes grupos filogenéticos. Dos miembros del subgrupo IIc (LcWRKY16 y LcWRKY31) contenían la variante de secuencia WRKY WRKYGKK. Adicionalmente, se identificaron nueve elementos cis-actuantes relacionados con diversas respuestas a estímulos ambientales en los promotores. El análisis de localización subcelular indicó que tres proteínas LcWRKY (LcWRKY43, LcWRKY7 y LcWRKY23) están localizadas en el núcleo. Los perfiles de expresión específicos de tejido reflejaron la diversidad en la expresión. Los datos de RNA-seq revelaron los efectos del estrés por bajas temperaturas en la expresión. Los cambios inducidos por el frío en la expresión fueron verificados a través de un análisis de qRT-PCR de 24 genes expresados diferencialmente. Tanto como fueron altamente responsivos al tratamiento de bajas temperaturas (aproximadamente un aumento de 110 veces en la expresión). Además, los niveles de expresión de , y aumentaron más de 25 veces en condiciones de frío. Nuestros hallazgos ayudarán a aclarar la evolución de la familia de la luffa, al tiempo que proporcionan valiosas ideas para futuros estudios sobre las funciones de WRKY.