Xác định quy mô toàn hệ gen cây khoai lang, gen mã hóa “U-Box E3 ubiquitin ligases” và vai trò của IbPUB52 trong điều khiển tiêu cực với stress khô hạn
Nguồn: Shanwu Lyu, Yaping Mao, Yi Zhang, Tianli Yu, Xuangang Yang, Hongbo Zhu, Shulin Deng. 2024. Genome-wide identification of sweet potato U-Box E3 ubiquitin ligases and roles of IbPUB52 in negative regulation of drought stress. Physiol Plant.; 2024 Sep-Oct; 176(5):e14568. doi: 10.1111/ppl.14568.
Protein U-box (PUB) của thực vật, họ “ubiquitin ligases (E3) enzymes”, là họ protein then chốt trong điều phối nhiều tiến trình sinh học và giúp cho phản ứng của cây đối với các tác nhân gây stess bởi ngoại cảnh. Mặc dù chúng có vai trò quan trọng như vậy, nhưng người ta rất hạn chế trong khai thác đặc điểm của họ gen PUB và sự đa dạng chức năng của chúng trong cây khoai lang (Ipomoea batatas (L.) Lam.). Có 81 gen IbPUB được phân lập trong hệ gen cây khoai lang, chúng được phân nhóm thành 8 groups khác nhau dựa trên cơ sở kiến trúc “domain”, điều ấy chỉ ra rằng có sự phân bố không đồng nhất trên 15 nhiễm sắc thể của Ipomoea batatas. Người ta tìm thấy “cis-acting elements” làm lóe sáng khả năng tiềm ẩn của PUBs để tham gia vào hàng loạt các quá trình sinh học, đặc biệt là, nhấn mạnh vai trò của chúng trong phản ứng trung gian với stress phi sinh học. Phổ biểu hiện transcriptome cho thấy rằng: các gen IbPUB biểu hiện ở mức độ rất rộng trong các mô tế bào khác nhau và được điều tiết bởi stress mặn hoặc khô hạn. IbPUB52 biểu hiện như một gen hết sứ thú vị bởi sự cảm ứng của nó với stress mặn và khô hạn. Kết quả nghiên cứu định vị gen cho thấy IbPUB52 có trong nhân và tế bào chất, và hoạt động “ubiquitin hóa” đã và đang được minh chứng thông qua kết quả xét nghiệm in vitro và in vivo. Điều hấp dẫn là, biểu hiện gen dị hợp tử IbPUB52 trong cây Arabidopsis cho thấy sự chống chịu hạn lại suy giảm. Thực hiện kỹ thuật VIGS (virus-induced gene silencing) đối với gen IbPUB52 trong khoai lang cho thấy tính chống chịu khô hạn được tăng cường. Minh chứng này gh nhận IbPUB52 điều tiết một cách tiêu cực tính chống chịu khô hạn của cây. Kết quả là công cụ nâng cao sự hiểu biết của chúng ta về động lực học chức năng của PUB E3 ubiquitin ligases trong khoai lang.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét