Identificación a nivel genómico y análisis de expresión de la familia de genes en
Autores: Peng, Fanjin; Zhou, Lirong; Liu, Shuzhang; Huang, Renzhi; Xu, Guangzhao; Yang, Zhuanying
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Factores de transcripción
Crecimiento de plantas
Respuestas al estrés
Análisis de la estructura génica
Motivos conservados
Patrones de expresión espaciotemporales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
Los factores de transcripción relacionados con la secuencia de inter-nodos cortos (SHI) desempeñan roles cruciales en el crecimiento, desarrollo y respuestas al estrés de las plantas, y han sido estudiados extensamente en varias especies vegetales. Sin embargo, las funciones moleculares y los mecanismos regulatorios de los genes en el cultivo de fruta tropical económicamente importante, la pitaya, siguen siendo poco comprendidos. Este estudio identificó 9 genes en la pitaya a través de un análisis bioinformático, con la localización subcelular prediciendo distribuciones nucleares para todos. El análisis de la estructura genética mostró de 1 a 4 exones, y motivos conservados (dedos de zinc tipo RING y dominios IXGH) fueron compartidos entre las subclases. El análisis filogenético clasificó los genes en tres subfamilias. La subfamilia I está estrechamente relacionada con los homólogos de álamo y tomate, y la subfamilia III contiene un par de parálagos recientemente duplicados y muestra afinidad con los genes SRS de arroz. La predicción de la estructura proteica reveló una dominancia de hélices aleatorias, hélices alfa y hebras extendidas, con similitud espacial correlacionándose con la clasificación de subfamilias. Las redes de interacción mostraron que HuSRS1, HuSRS2, HuSRS7 y HuSRS8 interactúan con proteínas funcionales en la transcripción y señalización hormonal. El análisis de promotores identificó abundantes elementos responsivos a luz/hormonas/estrés, siendo el que alberga la mayor cantidad de motivos. Los análisis de transcriptoma y qPCR revelaron patrones de expresión espaciotemporales: HuSRS4, HuSRS5 y HuSRS7 exhibieron niveles de expresión significativamente más altos en callo, lo que puede estar asociado con la capacidad de desdiferenciación. En plántulas, se observó una acumulación transcripcional extremadamente alta en segmentos de tallo, mientras que HuSRS1, HuSRS2 y HuSRS3 fueron altamente activos en cotiledones. Este estudio analizó sistemáticamente las características de la familia de genes en la pitaya, revelando su conservación evolutiva y diferencias en la expresión espaciotemporal. Los resultados de la investigación han sentado una base para la exploración en profundidad de la función del gen en el cultivo de tejidos y la mejora molecular de la pitaya.
Descripción
Los factores de transcripción relacionados con la secuencia de inter-nodos cortos (SHI) desempeñan roles cruciales en el crecimiento, desarrollo y respuestas al estrés de las plantas, y han sido estudiados extensamente en varias especies vegetales. Sin embargo, las funciones moleculares y los mecanismos regulatorios de los genes en el cultivo de fruta tropical económicamente importante, la pitaya, siguen siendo poco comprendidos. Este estudio identificó 9 genes en la pitaya a través de un análisis bioinformático, con la localización subcelular prediciendo distribuciones nucleares para todos. El análisis de la estructura genética mostró de 1 a 4 exones, y motivos conservados (dedos de zinc tipo RING y dominios IXGH) fueron compartidos entre las subclases. El análisis filogenético clasificó los genes en tres subfamilias. La subfamilia I está estrechamente relacionada con los homólogos de álamo y tomate, y la subfamilia III contiene un par de parálagos recientemente duplicados y muestra afinidad con los genes SRS de arroz. La predicción de la estructura proteica reveló una dominancia de hélices aleatorias, hélices alfa y hebras extendidas, con similitud espacial correlacionándose con la clasificación de subfamilias. Las redes de interacción mostraron que HuSRS1, HuSRS2, HuSRS7 y HuSRS8 interactúan con proteínas funcionales en la transcripción y señalización hormonal. El análisis de promotores identificó abundantes elementos responsivos a luz/hormonas/estrés, siendo el que alberga la mayor cantidad de motivos. Los análisis de transcriptoma y qPCR revelaron patrones de expresión espaciotemporales: HuSRS4, HuSRS5 y HuSRS7 exhibieron niveles de expresión significativamente más altos en callo, lo que puede estar asociado con la capacidad de desdiferenciación. En plántulas, se observó una acumulación transcripcional extremadamente alta en segmentos de tallo, mientras que HuSRS1, HuSRS2 y HuSRS3 fueron altamente activos en cotiledones. Este estudio analizó sistemáticamente las características de la familia de genes en la pitaya, revelando su conservación evolutiva y diferencias en la expresión espaciotemporal. Los resultados de la investigación han sentado una base para la exploración en profundidad de la función del gen en el cultivo de tejidos y la mejora molecular de la pitaya.