La secuenciación de ARN directa por nanoporo revela la respuesta al estrés salino a corto plazo en las raíces de maíz
Autores: He, Shidong; Wang, Hui; Lv, Minghao; Li, Shun; Song, Junhui; Wang, Rongxin; Jiang, Shaolong; Jiang, Lijun; Zhang, Shuxin; Li, Xiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La secuenciación de ARN directa por nanoporo revela la respuesta al estrés salino a corto plazo en las raíces de maíz
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Análisis del transcriptoma
Bibliotecas de cDNA
Modificaciones de bases de ARN
Secuenciación directa de ARN de Oxford Nanopore
Estrés salino
Expresión diferencial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
El análisis del transcriptoma, basado en la secuenciación de vanguardia de bibliotecas de cDNA, se ha vuelto cada vez más prevalente en los estudios del genoma funcional. Sin embargo, la dependencia del cDNA en la mayoría de las tecnologías de secuenciación de ARN restringe su capacidad para detectar modificaciones en las bases del ARN. Para abordar esta limitación, se empleó la última tecnología de Secuenciación Directa de ARN de Oxford Nanopore (ONT DRS) para investigar el transcriptoma de las raíces de plántulas de maíz bajo estrés salino. Este enfoque tenía como objetivo revelar tanto los perfiles de transcripción del ARN como las alteraciones en las modificaciones de las bases. El análisis de la expresión diferencial reveló un total de 1398 genes y 2223 transcritos que mostraron una variación significativa dentro del sistema radicular del maíz tras una breve exposición al estrés salino. Los análisis de enriquecimiento, como las evaluaciones de la Ontología de Genes (GO) y la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto (KEGG), destacaron la participación predominante de estos genes expresados diferencialmente (DEGs) en la regulación de la homeostasis de iones, el metabolismo del nitrógeno, el metabolismo de aminoácidos y las vías de señalización de fitohormonas. El análisis de interacción proteína-proteína (PPI) mostró la participación de varias proteínas relacionadas con el metabolismo glucolítico, el metabolismo del nitrógeno, el metabolismo de aminoácidos, la señalización del ácido abscísico y las vías de señalización de jasmonatos. Fue a través de esta intrincada red molecular que estas proteínas colaboraron para proteger las células radiculares contra el daño inducido por la sal. Además, bajo condiciones de estrés salino, la ocurrencia de eventos de corte variables (AS) en las modificaciones del ARN disminuyó, la longitud promedio de las colas de poli(A) experimentó una ligera disminución y el número de genes en la mayoría de los sitios de poliadenilación variable (APA) disminuyó. Adicionalmente, los niveles de N5-metilcitosina (m5C) y N6-metiladenosina (m6A) mostraron una reducción. Estos resultados proporcionan información sobre los mecanismos de tolerancia temprana a la sal en el maíz.
Descripción
El análisis del transcriptoma, basado en la secuenciación de vanguardia de bibliotecas de cDNA, se ha vuelto cada vez más prevalente en los estudios del genoma funcional. Sin embargo, la dependencia del cDNA en la mayoría de las tecnologías de secuenciación de ARN restringe su capacidad para detectar modificaciones en las bases del ARN. Para abordar esta limitación, se empleó la última tecnología de Secuenciación Directa de ARN de Oxford Nanopore (ONT DRS) para investigar el transcriptoma de las raíces de plántulas de maíz bajo estrés salino. Este enfoque tenía como objetivo revelar tanto los perfiles de transcripción del ARN como las alteraciones en las modificaciones de las bases. El análisis de la expresión diferencial reveló un total de 1398 genes y 2223 transcritos que mostraron una variación significativa dentro del sistema radicular del maíz tras una breve exposición al estrés salino. Los análisis de enriquecimiento, como las evaluaciones de la Ontología de Genes (GO) y la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kyoto (KEGG), destacaron la participación predominante de estos genes expresados diferencialmente (DEGs) en la regulación de la homeostasis de iones, el metabolismo del nitrógeno, el metabolismo de aminoácidos y las vías de señalización de fitohormonas. El análisis de interacción proteína-proteína (PPI) mostró la participación de varias proteínas relacionadas con el metabolismo glucolítico, el metabolismo del nitrógeno, el metabolismo de aminoácidos, la señalización del ácido abscísico y las vías de señalización de jasmonatos. Fue a través de esta intrincada red molecular que estas proteínas colaboraron para proteger las células radiculares contra el daño inducido por la sal. Además, bajo condiciones de estrés salino, la ocurrencia de eventos de corte variables (AS) en las modificaciones del ARN disminuyó, la longitud promedio de las colas de poli(A) experimentó una ligera disminución y el número de genes en la mayoría de los sitios de poliadenilación variable (APA) disminuyó. Adicionalmente, los niveles de N5-metilcitosina (m5C) y N6-metiladenosina (m6A) mostraron una reducción. Estos resultados proporcionan información sobre los mecanismos de tolerancia temprana a la sal en el maíz.