Họ gen RWP-RK của cây sắn (Manihot esculenta Crantz)

 Họ gen RWP-RK của cây sắn (Manihot esculenta Crantz)

Nguồn: Chenyu Lin, Xin Guo, Xiaohui Yu, Shuxia Li, Wenbin Li, Xiaoling Yu, Feng An, Pingjuan Zhao, Mengbin Ruan. 2023. Genome-Wide Survey of the RWP-RK Gene Family in Cassava (Manihot esculenta Crantz) and Functional Analysis/. Int J Mol Sci.; 2023 Aug 18; 24(16):12925. doi: 10.3390/ijms241612925.

 

Yếu tố phiên mã chuyên biệt của thực vật RWP-RK có vai trò trung tâm trong điều tiết phản ứng với nitrogen và phát triển giao tử. Tuy nhiên, có rất ít thông tin khả thi liên quan đến tiến hóa và đặc điểm của họ gen RWP-RK trong cây sắn, loài cây trồng quan trọng nhiệt đới. Ở đây, người ta tiến hành nghiên cứu 13 protein RWP-RK được phân lập trong cây sắn.  Gen phân bố không đồng đều trên 9 của 18 nhiễm sắc thể (Chr), và những protein được gen mã hóa được chia thành 2 cluster di truyền trên cơ sở khoảng cách di truyền. Họ phụ NLP có bảy proteins bao gồm GAF, RWP-RK, và PB1 domains; họ phụ RKD có 6 proteins bao gồm RWP-RK domain. Các gen của họ phụ NLP có trình tự DNA dài hơnvà có nhiều introns hơn họ gen RKD. Một số lượng lớn các hormone và các nguyên tố cis-acting elements liên quan đến stress được tìm thấy khi phân tích RWP-RK promoters. Kết quả chạy “Real-time quantitative PCR” cho thấy gen MeNLP1-7 và MeRKD1/3/5 phản ứng với các stressors phi sinh học (thiếu nước, nhiệt độ lạn, mannitol, polyethylene glycol, NaCl, và H2O2), nghiệm thức xử lý hormone (abscisic acid và methyl jasmonate), nghiệm thức đói đạm. Gen MeNLP3/4/5/6/7 và MeRKD3/5, có thể phản ứng nhanh chóng, hiệu quả với nhiều stress, chúng được tìm thấy là những gen ứng cử viên rất quan trọng cho những xét nghiệm về chức năng gen trong cây sắn. Protein MeRKD5 và MeNLP6 định vị trong nhân tế bào của lá cây thuốc lá. Năm và một proteins ứng cử viên tương tác với gen MeRKD5 và MeNLP6, theo thứ tự, được người ta sàng lọc từ nghiệm thử xử lý đói đạm của cây sắn, đó là agamous-like mads-box protein AGL14, metallothionein 2, Zine finger FYVE domain có trong phân tử protein, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, E3 Ubiquitin-protein ligase HUWE1, và họ protein có tính chất lập lại PPR. Kết quả cho thấy cơ sở vững chắc để hiễu được phản ứn với stress phi sinh học và sự truyền tín hiệu bởi các gen RWP-RK của cây sắn cassava.

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37629106/

 

Hình: Vị trí của 13 gen mã hóa 13 cassava RWP-RK proteins trên nhiễm sắc thể.