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Impacto del dsRNA exógeno en la composición de miARN en

Autores: Nityagovsky, Nikolay N.; Kiselev, Konstantin V.; Suprun, Andrey R.; Dubrovina, Alexandra S.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Impacto del dsRNA exógeno en la composición de miARN en


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Superficies de plantas
Expresión génica
MicroARN
Chalcona sintasa
Tratamiento con ARN de doble cadena
Perfil de miARN

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 10

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La aplicación de ARN de doble cadena (dsARN) en las superficies de las plantas ha surgido como una herramienta prometedora para manipular la expresión génica en plantas y patógenos, ofreciendo nuevas oportunidades para la mejora de cultivos. Si bien la investigación ha demostrado la capacidad de los dsARN exógenos para silenciar genes, el espectro completo de su impacto, particularmente en la intrincada red de microARN (miARN), sigue siendo en gran medida inexplorado. Aquí, mostramos que la aplicación exógena de dsARN que codifica para la chalcona sintasa a las hojas de roseta indujo alteraciones extensas en el perfil de miARN, mientras que el dsARN de neomicina fosfotransferasa II bacteriana no específica tuvo un efecto mínimo. Dos días después del tratamiento, detectamos 60 miARNs expresados diferencialmente entre los 428 miARNs encontrados en el genoma. Un total de 59 miARNs cambiaron significativamente después del tratamiento con dsARN en comparación con agua y dsARN, y 1 miARN cambió significativamente después de dsARN y dsARN en comparación con el control de agua. Un análisis de enriquecimiento funcional integral reveló 17 categorías principales de GO enriquecidas entre los genes potencialmente dirigidos por los miARNs regulados al alza y a la baja. Estas categorías incluyeron procesos como la biosíntesis de compuestos aromáticos, biosíntesis de heterociclos, metabolismo y biosíntesis de ARN, transcripción de ADN y desarrollo de plantas. Varios objetivos predichos de miARNs regulados al alza y a la baja, incluyendo , , , , , , y , fueron verificados por qRT-PCR. El análisis mostró una correlación negativa entre la expresión de los miARNs y la expresión de sus objetivos predichos. Así, los dsARN específicos de genes exógenos inducen cambios sustanciales en la composición de miARN de la planta, afectando en última instancia la expresión de una amplia gama de genes. Estos hallazgos tienen profundas implicaciones para nuestra comprensión de los efectos de la interferencia de ARN inducida exógenamente, que puede tener efectos más amplios más allá de la degradación dirigida de mARN, afectando la expresión de otros genes a través de la regulación de miARN.

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