El perfilado del transcriptoma y del metaboloma proporciona información sobre la biosíntesis de flavonoides y el mecanismo de formación de color en Maxim
Autores: Yang, Lin; Tian, Lu; Shi, Jingwei; Wei, Anzhi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
El perfilado del transcriptoma y del metaboloma proporciona información sobre la biosíntesis de flavonoides y el mecanismo de formación de color en Maxim
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Color
Formación
Flavonoides
Genes
Síntesis
Metabolismo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El color de Maxim. es un indicador clave de calidad y un factor que limita el desarrollo de su industria. Sin embargo, los mecanismos subyacentes que rigen la formación del color siguen siendo en gran medida inexplorados. En este estudio, se realizó un análisis integrador de los perfiles de transcriptoma y metaboloma a través de cuatro etapas de desarrollo para elucidar el mecanismo de formación del color en . Se identificaron un total de 137 flavonoides a medida que los frutos maduraban, con altos niveles de metabolitos acumulados diferencialmente (DAMs), incluidos tricetina y (-)-epigalocatequina, que estaban fuertemente asociados con la formación del color. Esto sugiere su contribución significativa al proceso de pigmentación. Se identificaron nueve genes expresados diferencialmente (DEGs) como genes candidatos involucrados en el desarrollo del color. Además, 15 factores de transcripción (TFs) (12 MYB y 3 bHLH) exhibieron patrones de expresión similares a los de los genes estructurales en la vía biosintética de flavonoides, lo que indica su papel en la regulación de la síntesis de flavonoides. El análisis bioinformático de tres genes clave de síntesis de flavonoides, , y , reveló que las tres proteínas exhiben estructuras hidrofóbicas sin dominios transmembrana. Entre ellos, posee regiones de péptido señal, mientras que y no. Las predicciones de localización subcelular sugieren que es más probable que se localice en el cloroplasto, en el citoplasma y en la membrana. Los análisis funcionales revelaron que su expresión transitoria en () aumentó el contenido de flavonoides, con la sobreexpresión produciendo un fenotipo blanco distinto en las plantas. Este estudio enriquece los datos transcriptómicos y proporciona una comprensión integral del metabolismo de flavonoides y la base molecular de la formación del color en , ofreciendo una valiosa base teórica para futuros programas de mejoramiento.
Descripción
El color de Maxim. es un indicador clave de calidad y un factor que limita el desarrollo de su industria. Sin embargo, los mecanismos subyacentes que rigen la formación del color siguen siendo en gran medida inexplorados. En este estudio, se realizó un análisis integrador de los perfiles de transcriptoma y metaboloma a través de cuatro etapas de desarrollo para elucidar el mecanismo de formación del color en . Se identificaron un total de 137 flavonoides a medida que los frutos maduraban, con altos niveles de metabolitos acumulados diferencialmente (DAMs), incluidos tricetina y (-)-epigalocatequina, que estaban fuertemente asociados con la formación del color. Esto sugiere su contribución significativa al proceso de pigmentación. Se identificaron nueve genes expresados diferencialmente (DEGs) como genes candidatos involucrados en el desarrollo del color. Además, 15 factores de transcripción (TFs) (12 MYB y 3 bHLH) exhibieron patrones de expresión similares a los de los genes estructurales en la vía biosintética de flavonoides, lo que indica su papel en la regulación de la síntesis de flavonoides. El análisis bioinformático de tres genes clave de síntesis de flavonoides, , y , reveló que las tres proteínas exhiben estructuras hidrofóbicas sin dominios transmembrana. Entre ellos, posee regiones de péptido señal, mientras que y no. Las predicciones de localización subcelular sugieren que es más probable que se localice en el cloroplasto, en el citoplasma y en la membrana. Los análisis funcionales revelaron que su expresión transitoria en () aumentó el contenido de flavonoides, con la sobreexpresión produciendo un fenotipo blanco distinto en las plantas. Este estudio enriquece los datos transcriptómicos y proporciona una comprensión integral del metabolismo de flavonoides y la base molecular de la formación del color en , ofreciendo una valiosa base teórica para futuros programas de mejoramiento.