Identificación a Nivel Genómico de Genes de la Familia de Sintetasa de Calosa y su Análisis de Expresión en el Desarrollo de Brotes Florales y Respuestas Hormonales en
Autores: Zhang, Man; Cheng, Wenhui; Wang, Jia; Cheng, Tangren; Lin, Xinlian; Zhang, Qixiang; Li, Cuiling
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Identificación a Nivel Genómico de Genes de la Familia de Sintetasa de Calosa y su Análisis de Expresión en el Desarrollo de Brotes Florales y Respuestas Hormonales en
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Callosa
Genes de la familia GSL
Desarrollo de plantas
Respuestas de defensa
Clados filogenéticos
Sintasa de callosa.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La callosa es un polisacárido importante compuesto de beta-1,3-glucanos y está ampliamente implicada en el desarrollo de las plantas y las respuestas de defensa. La síntesis de callosa es catalizada principalmente por una familia de sintasas de callosa, también conocidas como enzimas similares a la glucano sintasa (GSL). A pesar de que los genes de la familia GSL han sido estudiados en algunas especies de plantas, sus roles funcionales no se han comprendido completamente en perennes leñosos. En este estudio, identificamos un total de 84 genes en siete especies de plantas y los clasificamos en seis clados filogenéticos. Un análisis evolutivo reveló diferentes modos de duplicación que impulsan la expansión de los genes de la familia GSL en especies monocotiledóneas y dicotiledóneas, con una fuerte selección purificadora que restringe la evolución de las proteínas. Además, examinamos la estructura del gen, las secuencias de proteínas y las propiedades fisicoquímicas de 11 enzimas GSL y observamos una fuerte conservación de secuencias dentro del dominio funcional de las proteínas PmGSL. Sin embargo, la distribución de exones-intrones y la composición de motivos de proteínas son menos conservadoras entre los genes. Con un análisis de promotores, detectamos abundantes elementos cis-actuantes responsables de la respuesta hormonal e inferimos los factores de transcripción putativos que regulan. Para comprender mejor la función de los genes de la familia GSL, analizamos sus patrones de expresión en diferentes tejidos y durante el proceso de desarrollo de yemas florales, infección por patógenos y respuestas hormonales en especies, e identificamos múltiples miembros del gen GSL posiblemente implicados en la deposición de callosa asociada con el ciclo de letargo de las yemas, la infección por patógenos y la señalización hormonal. En resumen, nuestro estudio proporciona una comprensión integral de los genes de la familia GSL en especies y ha sentado las bases para futuras investigaciones funcionales de los genes de la sintasa de callosa en árboles perennes.
Descripción
La callosa es un polisacárido importante compuesto de beta-1,3-glucanos y está ampliamente implicada en el desarrollo de las plantas y las respuestas de defensa. La síntesis de callosa es catalizada principalmente por una familia de sintasas de callosa, también conocidas como enzimas similares a la glucano sintasa (GSL). A pesar de que los genes de la familia GSL han sido estudiados en algunas especies de plantas, sus roles funcionales no se han comprendido completamente en perennes leñosos. En este estudio, identificamos un total de 84 genes en siete especies de plantas y los clasificamos en seis clados filogenéticos. Un análisis evolutivo reveló diferentes modos de duplicación que impulsan la expansión de los genes de la familia GSL en especies monocotiledóneas y dicotiledóneas, con una fuerte selección purificadora que restringe la evolución de las proteínas. Además, examinamos la estructura del gen, las secuencias de proteínas y las propiedades fisicoquímicas de 11 enzimas GSL y observamos una fuerte conservación de secuencias dentro del dominio funcional de las proteínas PmGSL. Sin embargo, la distribución de exones-intrones y la composición de motivos de proteínas son menos conservadoras entre los genes. Con un análisis de promotores, detectamos abundantes elementos cis-actuantes responsables de la respuesta hormonal e inferimos los factores de transcripción putativos que regulan. Para comprender mejor la función de los genes de la familia GSL, analizamos sus patrones de expresión en diferentes tejidos y durante el proceso de desarrollo de yemas florales, infección por patógenos y respuestas hormonales en especies, e identificamos múltiples miembros del gen GSL posiblemente implicados en la deposición de callosa asociada con el ciclo de letargo de las yemas, la infección por patógenos y la señalización hormonal. En resumen, nuestro estudio proporciona una comprensión integral de los genes de la familia GSL en especies y ha sentado las bases para futuras investigaciones funcionales de los genes de la sintasa de callosa en árboles perennes.