Caracterización a nivel genómico de los genes de la familia de la glutamina sintetasa en y sus posibles roles en la respuesta al frío y la comunicación de señales entre patrón y vástago
Autores: Li, Xiaojun; Lu, Xiaohong; Liu, Mengshuang; Xiang, Chenggang; Liu, Wenqian; Wang, Cuicui; Zhang, Xiaojing; Wang, Tao; Liu, Zixi; Gao, Lihong; Zhang, Wenna
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Glutamina sintetasa
Asimilación de nitrógeno
GS citosólica
GS cloroplástica
Tolerancia al estrés
Familia de genes.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La sintetasa de glutamina (GS; EC 6.3.1.2, L-glutamato: ligasa de amonio formadora de ADP) es la enzima clave responsable de la asimilación primaria y la reasimilación de nitrógeno (N) en plantas superiores. Hay dos isoformas principales de GS en plantas superiores, clasificadas como GS citosólica (GS1) y GS cloroplástica (GS2) por su tamaño y localización subcelular. Con el fin de mejorar la tolerancia al estrés, la calidad y el rendimiento de cultivos de cucurbitáceas como los pepinos (Csa, L.), a menudo se utilizan calabazas (Cmo, var. Rifu) como portainjertos. Aquí, la familia GS de las dos especies se analizó exhaustivamente utilizando bioinformática en términos de aspectos del árbol filogenético, estructura génica, ubicación cromosómica, localización subcelular y patrones evolutivos y de expresión. Siete y cuatro miembros de la familia génica fueron seleccionados en calabaza y pepino, respectivamente. Los genes familiares se dividieron en tres grupos (uno para y dos para ) según su homología y relaciones filogenéticas con otras especies. El análisis de la anotación de ontología génica de los genes familiares, elementos reguladores del promotor y patrones de expresión específicos del tejido indica los posibles roles biológicos diferentes de las isoformas de GS en . En particular, hemos identificado un gen potencialmente disponible (1: CmoCh08G004920) de calabaza que se expresa relativamente en niveles altos y de manera específica en el tejido. El análisis de RT-PCR mostró que la mayoría de los CmoGSs son inducidos por bajas temperaturas, y el estrés frío a largo plazo (día 2 a día 9) tiene un efecto más evidente en la abundancia de ARN de CmoGS. Nuestro trabajo presenta la estructura y los patrones de expresión de todos los miembros candidatos de la familia génica de calabaza y pepino, y hasta donde sabemos, esta es la primera vez que se presenta tal trabajo. Vale la pena centrarse en los genes candidatos con una fuerte capacidad para mejorar la cría de portainjertos de calabaza con el fin de aumentar la eficiencia en el uso de nitrógeno en condiciones de frío, así como la comunicación portainjerto-injerto.
Descripción
La sintetasa de glutamina (GS; EC 6.3.1.2, L-glutamato: ligasa de amonio formadora de ADP) es la enzima clave responsable de la asimilación primaria y la reasimilación de nitrógeno (N) en plantas superiores. Hay dos isoformas principales de GS en plantas superiores, clasificadas como GS citosólica (GS1) y GS cloroplástica (GS2) por su tamaño y localización subcelular. Con el fin de mejorar la tolerancia al estrés, la calidad y el rendimiento de cultivos de cucurbitáceas como los pepinos (Csa, L.), a menudo se utilizan calabazas (Cmo, var. Rifu) como portainjertos. Aquí, la familia GS de las dos especies se analizó exhaustivamente utilizando bioinformática en términos de aspectos del árbol filogenético, estructura génica, ubicación cromosómica, localización subcelular y patrones evolutivos y de expresión. Siete y cuatro miembros de la familia génica fueron seleccionados en calabaza y pepino, respectivamente. Los genes familiares se dividieron en tres grupos (uno para y dos para ) según su homología y relaciones filogenéticas con otras especies. El análisis de la anotación de ontología génica de los genes familiares, elementos reguladores del promotor y patrones de expresión específicos del tejido indica los posibles roles biológicos diferentes de las isoformas de GS en . En particular, hemos identificado un gen potencialmente disponible (1: CmoCh08G004920) de calabaza que se expresa relativamente en niveles altos y de manera específica en el tejido. El análisis de RT-PCR mostró que la mayoría de los CmoGSs son inducidos por bajas temperaturas, y el estrés frío a largo plazo (día 2 a día 9) tiene un efecto más evidente en la abundancia de ARN de CmoGS. Nuestro trabajo presenta la estructura y los patrones de expresión de todos los miembros candidatos de la familia génica de calabaza y pepino, y hasta donde sabemos, esta es la primera vez que se presenta tal trabajo. Vale la pena centrarse en los genes candidatos con una fuerte capacidad para mejorar la cría de portainjertos de calabaza con el fin de aumentar la eficiencia en el uso de nitrógeno en condiciones de frío, así como la comunicación portainjerto-injerto.