Phân tích hệ gen đậu phụng đối với họ gen Trehalose-6-Phosphate Phosphatase và phổ biểu hiện các gen thành viên khi phản ứng với stress phi sinh học
Phân tích hệ gen đậu phụng đối với họ gen Trehalose-6-Phosphate Phosphatase và phổ biểu hiện các gen thành viên khi phản ứng với stress phi sinh học
Nguồn: Yue Liu, Xin Wang, Lei Ouyang, Ruonan Yao, Zhihui Wang, Yanping Kang, Liying Yan, Yuning Chen, Dongxin Huai, Qianqian Wang, Huifang Jiang, Yong Lei, Boshou Liao. 2024. Genome-Wide Analysis of Trehalose-6-Phosphate Phosphatase Gene Family and Their Expression Profiles in Response to Abiotic Stress in Groundnut. Plants (Basel); 2024 Apr 9; 13(8):1056. doi: 10.3390/plants13081056.
Trehalose-6-phosphate phosphatase (TPP) là enzyme chủ chốt trong sinh tổng hợp trehalose – vật liệu có chức năng vô cùng thiết yếu trong phát triển thực vật và trong phản ứng với stress phi sinh học. Tuy nhiên, người ta biết rất ít về TPPs tronng cây đậu phụng. Theo nghiên cứu này, có tất cả 16 gen AhTPP được phân lập thành công, chúng có thể chia thành 3 subgroups trong di truyền huyết thống. Các thành viên AhTPP trong cùng subgroup này thường biểu hiện cấu trúc giống nhau về exon-intron và những motifs bảo tồn. Phân tích “collinearity” của gen cho thấy sự lặp đoạn các phân tử là yếu tố đầu tiên dẵn đường cho sự phát triển họ gen AhTPP. Phân tích vùng upstream của đoạn promoter gen AhTPPs cho thấy có 8 cis-elements về hormone và 4 cis-elements về phản ứng với stress . Phân tích transcriptomic cho thấy mức độ biểu hiện rất cao của các gen AhTPP có trong rễ hoặc bông đậu phụng, trong khi đó, kết quả chạy RT-qPCR cho thấy điều tiết gen kiểu “up” của 6 gen trắc nghiệm trong điều kiện xử lý stress phi sinh học, như vậy, AhTPPs có vai trò tăng trưởng, phát triển, và phản ứng với nhiều stress phi sinh học. Phân tích định vị tế bào cho thấy AhTPP1A và AhTPP5A dường như định vị cả trong cytoplasm và trong nhân. Để xác định sâu sắc hơn chức năng của chúng, gen AhTPP1A và AhTPP5A được tích hợp từng gen vào “yeast expression vectors”. Những thí nghiệm tiếp sau đó chứng minh được rằng biểu hiện mạnh mẽ trong “yeast cells” của những gen như vậy góp phần làm tăng tính chống chịu với stress khô hạn và mặn trong nhóm đối chứng. Kết quả không chỉ đặt nền tảng lý luận cho nghiên cứu sâu hơn chức năng của gen AhTPP, mà còn sẽ cung cấp nguồn gen quý giá để cải tiến tính chống chịu stress phi sinh học của đậu phụng và loài cây trồng khác.
Comments
Post a Comment