OsOSCA1.1 media la detección de hiperosmolaridad y estrés salino en
Autores: Han, Yang; Wang, Yinxing; Zhai, Yuanjun; Wen, Zhaohong; Liu, Jin; Xi, Chao; Zhao, Heping; Wang, Yingdian; Han, Shengcheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
OsOSCA1.1 media la detección de hiperosmolaridad y estrés salino en
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Osca
Canales permeables al calcio mecanosensibles
Osmosensación
Inmunidad estomática
Expresión génica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
OSCA es una familia de canales permeables al calcio mecanosensibles que juegan un papel en la osmosensación y la inmunidad estomática en las plantas. Tiene 11 genes; algunos de estos se ha demostrado que complementan los aumentos de [Ca] inducidos por hiperosmolaridad (OICI), los aumentos de [Ca] inducidos por estrés salino (SICI) y el fenotipo de crecimiento asociado en el mutante. Sin embargo, sus funciones biológicas en el arroz siguen siendo poco claras. En este trabajo, encontramos que OsOSCA1.1 media OICI y SICI en las raíces de arroz, que son críticos para el cierre estomático, la supervivencia de la planta y la expresión génica en los brotes, en respuesta a la hiperosmolaridad y al tratamiento de estrés salino en las raíces. En comparación con las plantas de tipo salvaje (Zhonghua11, ZH11), OICI y SICI se abolieron en las raíces de plántulas de 10 días, en respuesta al tratamiento con 250 mM de sorbitol y 100 mM de NaCl, respectivamente. Además, el cierre estomático inducido por hiperosmolaridad y estrés salino también se interrumpió en un mutante de 30 días, resultando en una menor resistencia estomática y tasas de supervivencia que en ZH11. Sin embargo, la sobreexpresión en complementó el movimiento estomático y la supervivencia, en respuesta a la hiperosmolaridad y el estrés salino. El análisis transcriptómico reveló además los siguientes tres tipos de genes regulados por OsOSCA1.1 en los brotes: 2416 genes responsivos al sorbitol, 2349 genes responsivos a NaCl y 1844 genes comunes responsivos al estrés osmótico después de ser tratados con 250 mM de sorbitol y 125 mM de NaCl en raíces de arroz de 30 días durante 24 h. El análisis de enriquecimiento de la Ontología Genética mostró que estos genes regulados por OsOSCA1.1 estaban relativamente enriquecidos en regulación de la transcripción, respuesta hormonal y términos de fosforilación de la categoría de procesos biológicos, lo cual es consistente con los elementos reguladores ABRE, ARE, MYB y motivos de unión MYC que estaban sobrerrepresentados en las regiones promotoras de 2000 pb de estos genes regulados por OsOSCA1.1. Estos resultados indican que la señalización de calcio mediada por OsOSCA regula específicamente la expresión génica, en respuesta a la sequía y el estrés salino en el arroz.
Descripción
OSCA es una familia de canales permeables al calcio mecanosensibles que juegan un papel en la osmosensación y la inmunidad estomática en las plantas. Tiene 11 genes; algunos de estos se ha demostrado que complementan los aumentos de [Ca] inducidos por hiperosmolaridad (OICI), los aumentos de [Ca] inducidos por estrés salino (SICI) y el fenotipo de crecimiento asociado en el mutante. Sin embargo, sus funciones biológicas en el arroz siguen siendo poco claras. En este trabajo, encontramos que OsOSCA1.1 media OICI y SICI en las raíces de arroz, que son críticos para el cierre estomático, la supervivencia de la planta y la expresión génica en los brotes, en respuesta a la hiperosmolaridad y al tratamiento de estrés salino en las raíces. En comparación con las plantas de tipo salvaje (Zhonghua11, ZH11), OICI y SICI se abolieron en las raíces de plántulas de 10 días, en respuesta al tratamiento con 250 mM de sorbitol y 100 mM de NaCl, respectivamente. Además, el cierre estomático inducido por hiperosmolaridad y estrés salino también se interrumpió en un mutante de 30 días, resultando en una menor resistencia estomática y tasas de supervivencia que en ZH11. Sin embargo, la sobreexpresión en complementó el movimiento estomático y la supervivencia, en respuesta a la hiperosmolaridad y el estrés salino. El análisis transcriptómico reveló además los siguientes tres tipos de genes regulados por OsOSCA1.1 en los brotes: 2416 genes responsivos al sorbitol, 2349 genes responsivos a NaCl y 1844 genes comunes responsivos al estrés osmótico después de ser tratados con 250 mM de sorbitol y 125 mM de NaCl en raíces de arroz de 30 días durante 24 h. El análisis de enriquecimiento de la Ontología Genética mostró que estos genes regulados por OsOSCA1.1 estaban relativamente enriquecidos en regulación de la transcripción, respuesta hormonal y términos de fosforilación de la categoría de procesos biológicos, lo cual es consistente con los elementos reguladores ABRE, ARE, MYB y motivos de unión MYC que estaban sobrerrepresentados en las regiones promotoras de 2000 pb de estos genes regulados por OsOSCA1.1. Estos resultados indican que la señalización de calcio mediada por OsOSCA regula específicamente la expresión génica, en respuesta a la sequía y el estrés salino en el arroz.