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Un Perfilado Integral de la Familia de Genes de Arroz (): Estructura, Evolución y Dinámicas de Expresión

Autores: Abbas, Waseem; Shad, Munsif Ali; Li, Wei; Shalmani, Abdullah; Zhang, Jian; Iqbal, Adnan; Liu, Lin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Botánica

Palabras clave

Familia de genes
Arroz
Factores de transcripción
Encuesta genómica
Análisis filogenético
Perfilado de expresión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 5

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La familia de genes () codifica factores de transcripción específicos de plantas que desempeñan roles vitales en el crecimiento, desarrollo y respuestas al estrés de las plantas. El arroz (L.), un alimento básico para más de la mitad de la población mundial, también sirve como un importante organismo modelo para la genómica funcional de monocotiledóneas. En este estudio, realizamos una encuesta genómica integral de la familia de genes en ssp. utilizando los últimos datos de secuencias genómicas. Se identificaron un total de 35 miembros de esta familia a través de la caracterización sistemática de sus estructuras génicas, dominios conservados, relaciones filogenéticas y distribuciones cromosómicas. Nuestro análisis indicó que la expansión de los genes puede haber resultado principalmente de duplicaciones segmentarias, con estos genes duplicados exhibiendo diversos destinos evolutivos que van desde la conservación funcional hasta la divergencia en la expresión. El análisis filogenético clasificó aún más los genes en dos grupos principales: Clase I y Clase II. El perfil de expresión a través de varias etapas de desarrollo demostró una regulación espaciotemporal dinámica, con ciertos genes exhibiendo expresión específica de tejido, particularmente en tejidos reproductivos. Además, un análisis integral de coexpresión de genes y sus co-reguladores reveló múltiples módulos con roles específicos de tejido en la síntesis de la pared celular del polen y la biosíntesis de glucógeno del endospermo. El análisis de promotores identificó varios elementos reguladores asociados con respuestas hormonales, adaptación al estrés y procesos de desarrollo, consistente con los patrones de expresión observados bajo tratamientos con fitohormonas. La genómica comparativa reveló un mayor grado de sinonimia entre el arroz y la cebada que entre el arroz y , destacando la conservación evolutiva dentro de la familia Poaceae. Este estudio proporciona un marco fundamental para comprender las funciones biológicas de los genes en el arroz e identifica genes candidatos prometedores involucrados en el crecimiento vegetativo y reproductivo, el desarrollo y las respuestas al estrés.

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