Identificación de microARNs de comino negro () mediante secuenciación de nueva generación y sus implicaciones en la biosíntesis de metabolitos secundarios
Autores: Uriostegui-Pena, Andrea G.; Reyes-Calderón, Almendra; Gutiérrez-García, Claudia; Srivastava, Aashish; Sharma, Ashutosh; Paul, Sujay
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Identificación de microARNs de comino negro () mediante secuenciación de nueva generación y sus implicaciones en la biosíntesis de metabolitos secundarios
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Metabolitos secundarios
MiARN
Comino negro
Secuenciación de nueva generación
Biosíntesis
Terpenoide
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Los metabolitos secundarios son compuestos bioactivos que se cree que contribuyen a las propiedades farmacológicas de las plantas. Los microARN (miARN) son pequeñas moléculas de ARN no codificantes involucradas en la regulación post-transcripcional y se piensa que juegan un papel importante en la regulación de la biosíntesis del metabolismo secundario. Sin embargo, la extensión de la participación de los miARN en el metabolismo secundario sigue siendo mínima. (comino negro) es una planta medicinal y culinaria popular conocida por sus propiedades farmacéuticas; sin embargo, su información genómica es escasa. En este estudio, se empleó la tecnología de secuenciación de nueva generación (NGS) para obtener el perfil de miARN de , y se exploró su participación en la biosíntesis de metabolitos secundarios. Se obtuvieron un total de 25,139,003 lecturas únicas que varían de 16 a 40 nucleótidos, de las cuales se identificaron 240 miARN conservados y 34 miARN novedosos. Además, se reconocieron 6083 genes objetivo potenciales en este estudio. Se encontró que varios miARN conservados y novedosos del comino negro tienen como objetivo enzimas involucradas en las vías biosintéticas de terpenoides, diterpenoides, fenilpropanoides, carotenoides, flavonoides, esteroides y ubiquinonas, entre otros, por ejemplo, beta-caroteno 3-hidroxilasa, gibberelina 3 beta-dioxigenasa, sintasa de trimetiltridecatetraeno, hidrolasas de ésteres carboxílicos, acetil-CoA C-acetiltransferasa, sintasa de isopreno, peroxidasa, shikimato O-hidroxicinamoyltransferasa, etc. Además, los datos de secuenciación fueron validados mediante qPCR al verificar la expresión relativa de once miARN conservados y novedosos seleccionados al azar (nsa-miR164d, nsa-miR166a, nsa-miR167b, nsa-miR171a, nsa-miR390b, nsa-miR396, nsa-miR159a, nsa-miRN1, nsa-miRN29, nsa-miRN32 y nsa-miRN34) y se encontró que sus patrones de expresión coincidían con los datos de secuenciación. Anticipamos que este trabajo ayudará a aclarar las implicaciones de los miARN en el metabolismo secundario de las plantas y contribuirá a la generación de estrategias basadas en miARN artificiales para sobreproducir metabolitos secundarios altamente valiosos de .
Descripción
Los metabolitos secundarios son compuestos bioactivos que se cree que contribuyen a las propiedades farmacológicas de las plantas. Los microARN (miARN) son pequeñas moléculas de ARN no codificantes involucradas en la regulación post-transcripcional y se piensa que juegan un papel importante en la regulación de la biosíntesis del metabolismo secundario. Sin embargo, la extensión de la participación de los miARN en el metabolismo secundario sigue siendo mínima. (comino negro) es una planta medicinal y culinaria popular conocida por sus propiedades farmacéuticas; sin embargo, su información genómica es escasa. En este estudio, se empleó la tecnología de secuenciación de nueva generación (NGS) para obtener el perfil de miARN de , y se exploró su participación en la biosíntesis de metabolitos secundarios. Se obtuvieron un total de 25,139,003 lecturas únicas que varían de 16 a 40 nucleótidos, de las cuales se identificaron 240 miARN conservados y 34 miARN novedosos. Además, se reconocieron 6083 genes objetivo potenciales en este estudio. Se encontró que varios miARN conservados y novedosos del comino negro tienen como objetivo enzimas involucradas en las vías biosintéticas de terpenoides, diterpenoides, fenilpropanoides, carotenoides, flavonoides, esteroides y ubiquinonas, entre otros, por ejemplo, beta-caroteno 3-hidroxilasa, gibberelina 3 beta-dioxigenasa, sintasa de trimetiltridecatetraeno, hidrolasas de ésteres carboxílicos, acetil-CoA C-acetiltransferasa, sintasa de isopreno, peroxidasa, shikimato O-hidroxicinamoyltransferasa, etc. Además, los datos de secuenciación fueron validados mediante qPCR al verificar la expresión relativa de once miARN conservados y novedosos seleccionados al azar (nsa-miR164d, nsa-miR166a, nsa-miR167b, nsa-miR171a, nsa-miR390b, nsa-miR396, nsa-miR159a, nsa-miRN1, nsa-miRN29, nsa-miRN32 y nsa-miRN34) y se encontró que sus patrones de expresión coincidían con los datos de secuenciación. Anticipamos que este trabajo ayudará a aclarar las implicaciones de los miARN en el metabolismo secundario de las plantas y contribuirá a la generación de estrategias basadas en miARN artificiales para sobreproducir metabolitos secundarios altamente valiosos de .