Remodelación del transcriptoma en: Una respuesta a la sobreexpresión heteróloga de MSL-lncARNs de álamo
Autores: Mao, Jinyan; Tang, Qianhua; Wu, Huaitong; Chen, Yingnan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Remodelación del transcriptoma en: Una respuesta a la sobreexpresión heteróloga de MSL-lncARNs de álamo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Estambres
MSL-lncARNs
Desarrollo
Genes
Reguladores
Polen
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Los estambres son órganos reproductivos vitales en las angiospermas, esenciales para el crecimiento, la reproducción y el desarrollo de las plantas. Sin embargo, la regulación genética y los mecanismos moleculares subyacentes al desarrollo de los estambres son complejos y variados entre diferentes especies de plantas. Los MSL-lncARNs, un gen específico del cromosoma Y, se expresan predominantemente en los botones florales masculinos. La expresión heteróloga de MSL-lncARNs resultó en un aumento tanto en el número de estambres como de anteras, sin afectar el desarrollo del pistilo o la formación de semillas. Para revelar la red reguladora molecular influenciada por MSL-lncARNs en el desarrollo de los estambres, realizamos secuenciación del transcriptoma de flores tanto de tipo salvaje como de sobreexpresión de MSL-lncARNs. Se identificaron un total de 678 genes expresados diferencialmente entre el tipo salvaje y el transgénico. Entre estos, 20 fueron clasificados como factores de transcripción, lo que sugiere un papel para estas proteínas reguladoras en el desarrollo de los estambres. El análisis de enriquecimiento de GO reveló que los genes expresados diferencialmente estaban significativamente asociados con procesos como la formación de polen, procesos catabólicos de polisacáridos y metabolismo secundario. El análisis de la vía KEGG indicó que los MSL-lncARNs podrían promover el desarrollo de los estambres al regular al alza genes involucrados en la vía de biosíntesis de fenilpropanoides. Los tres genes más regulados al alza, todos con el dominio DUF295, se encontraron con un motivo F-box en sus extremos N, que está implicado en el desarrollo de los estambres. Además, en flores transgénicas, también se observó que los genes implicados en la formación del tapetum y el desarrollo de anteras estaban regulados al alza, lo que implica un posible papel de los MSL-lncARNs en la modulación del desarrollo del polen a través de la regulación positiva de estos genes. Los hallazgos de este estudio establecen un marco teórico para elucidar el control genético ejercido por los MSL-lncARNs sobre el desarrollo de estambres y polen.
Descripción
Los estambres son órganos reproductivos vitales en las angiospermas, esenciales para el crecimiento, la reproducción y el desarrollo de las plantas. Sin embargo, la regulación genética y los mecanismos moleculares subyacentes al desarrollo de los estambres son complejos y variados entre diferentes especies de plantas. Los MSL-lncARNs, un gen específico del cromosoma Y, se expresan predominantemente en los botones florales masculinos. La expresión heteróloga de MSL-lncARNs resultó en un aumento tanto en el número de estambres como de anteras, sin afectar el desarrollo del pistilo o la formación de semillas. Para revelar la red reguladora molecular influenciada por MSL-lncARNs en el desarrollo de los estambres, realizamos secuenciación del transcriptoma de flores tanto de tipo salvaje como de sobreexpresión de MSL-lncARNs. Se identificaron un total de 678 genes expresados diferencialmente entre el tipo salvaje y el transgénico. Entre estos, 20 fueron clasificados como factores de transcripción, lo que sugiere un papel para estas proteínas reguladoras en el desarrollo de los estambres. El análisis de enriquecimiento de GO reveló que los genes expresados diferencialmente estaban significativamente asociados con procesos como la formación de polen, procesos catabólicos de polisacáridos y metabolismo secundario. El análisis de la vía KEGG indicó que los MSL-lncARNs podrían promover el desarrollo de los estambres al regular al alza genes involucrados en la vía de biosíntesis de fenilpropanoides. Los tres genes más regulados al alza, todos con el dominio DUF295, se encontraron con un motivo F-box en sus extremos N, que está implicado en el desarrollo de los estambres. Además, en flores transgénicas, también se observó que los genes implicados en la formación del tapetum y el desarrollo de anteras estaban regulados al alza, lo que implica un posible papel de los MSL-lncARNs en la modulación del desarrollo del polen a través de la regulación positiva de estos genes. Los hallazgos de este estudio establecen un marco teórico para elucidar el control genético ejercido por los MSL-lncARNs sobre el desarrollo de estambres y polen.