February 27, 2024

Ένα άλμα στην κατανόηση της ανάπτυξης των δημητριακών

Μακρά μη κωδικοποιητικά RNA στο σιτάρι αποκαλύφθηκαν: ένα άλμα στην κατανόηση της ανάπτυξης των κόκκων

Σύγκριση γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεΐνες και lncRNA στο σιτάρι. Credit: Seed Biology

Το σιτάρι είναι ένα παγκόσμιο βασικό προϊόν και παίζει ζωτικό ρόλο στη διαβίωση δισεκατομμυρίων ανθρώπων. Αν και τα μακροχρόνια μη κωδικοποιητικά RNA (lncRNAs) έχουν αναγνωριστεί ως κρίσιμοι ρυθμιστές πολλών βιολογικών διεργασιών, οι γνώσεις μας για τα lncRNA που σχετίζονται με την ανάπτυξη κόκκων σίτου (Triticum aestivum) παραμένουν ελάχιστες.

βιολογία σπόρων δημοσίευσε ένα διαδικτυακό άρθρο με τίτλο “Ένας περιεκτικός άτλας μακρών μη κωδικοποιημένων RNA παρέχει μια εικόνα για την ανάπτυξη των κόκκων στο σιτάρι” στις 4 Σεπτεμβρίου 2023.

Για να αποσαφηνιστεί το τοπίο των lncRNAs στο σιτάρι, η μελέτη πραγματοποίησε αλληλουχία RNA σε όλο το γονιδίωμα (ssRNA-seq) σε ενδοσπέρμιο κόκκων στις 10 και 15 ημέρες μετά την επικονίαση (DAP) και ενσωμάτωσε 545 δημόσια διαθέσιμα σύνολα δεδομένων μεταγραφών από διάφορα αναπτυξιακά στάδια και ιστούς. Η διαδικασία ανάλυσης προσαρμόστηκε από προηγούμενη μελέτη με τροποποιήσεις και επεξεργάστηκε δεδομένα RNA-seq σε τρία κύρια βήματα: χαρτογράφηση, συναρμολόγηση και φιλτράρισμα.

Τα αποτελέσματα εντόπισαν 20.893 lncRNA στο σιτάρι. Ο χαρακτηρισμός αυτών των lncRNA έδειξε ένα μέσο μήκος μεταγραφής 900 bp και ήταν κυρίως δομή ενός εξονίου (48%), με σημαντική επικάλυψη με ρετροτρανσποζόνια μακράς τελικής επανάληψης (LTR, 41,40%).

Σε σύγκριση με τα γονίδια που κωδικοποιούν πρωτεΐνες (PCG), τα lncRNA σίτου εμφάνισαν μικρότερα μήκη μεταγραφής, λιγότερα εξόνια και υψηλότερη έκφραση ειδική για τον ιστό από τα PCG, και τα πρότυπα έκφρασής τους συσχετίστηκαν θετικά με τα γειτονικά PCG. Επιπλέον, η ανάλυση της κατανομής των lncRNAs στα τρία υπογονιδιώματα σίτου (A, B και D) αποκάλυψε ότι το 90,7% των lncRNAs ήταν αποκλειστικά σε ένα μόνο υπογονιδίωμα, υποδηλώνοντας ότι τα lncRNAs έχουν διαφορετικές εξελικτικές τροχιές σε σύγκριση με το PCG.

Για να εξασφαλιστεί αποτελεσματική πρόσβαση σε αυτά τα δεδομένα πλούτου, αυτή η μελέτη ανέπτυξε την ολοκληρωμένη βάση δεδομένων wLNCdb (http://wheat.cau.edu.cn/wLNCdb), η οποία παρέχει πολλά εργαλεία για την εξερεύνηση των προφίλ lncRNA σίτου, συμπεριλαμβανομένων μοτίβων έκφρασης και δικτύων συνέκφρασης . , λειτουργικοί σχολιασμοί και μονονουκλεοτιδικοί πολυμορφισμοί μεταξύ δειγμάτων σίτου.

Συγκεκριμένα, χρησιμοποιώντας το wLNCdb, οι συγγραφείς αναγνώρισαν το lncRNA TraesLNC1D26001.1, το οποίο ρυθμίζει αρνητικά τη βλάστηση των σπόρων, καθώς η υπερέκφρασή του καθυστέρησε τη βλάστηση των σπόρων σίτου ρυθμίζοντας προς τα πάνω το ασπισικό οξύ 5 (TaABI5). Επιπλέον, αυτό το lncRNA φαίνεται να συνεκφράζεται με γονίδια που σχετίζονται με τη βιοσύνθεση αμύλου και πρωτεϊνών στο σιτάρι, τονίζοντας τον πιθανό ρυθμιστικό του ρόλο στην ανάπτυξη των κόκκων και στην ποιότητα της τελικής χρήσης.

Συνοπτικά, αυτή η πρωτοποριακή μελέτη παρέχει έναν ολοκληρωμένο χάρτη των lncRNAs σίτου. Το wLNCdb, με τον πλούτο πληροφοριών και το προηγμένο σύνολο εργαλείων του, θέτει τα θεμέλια για μελλοντική εξερεύνηση και ανάλυση των λειτουργιών lncRNA.

Αυτή η έρευνα όχι μόνο εμβαθύνει την κατανόησή μας για τις λειτουργίες των lncRNAs σίτου, ειδικά κατά την ανάπτυξη των σπόρων, αλλά ανοίγει επίσης το δρόμο για την αξιοποίηση αυτής της γνώσης για την αύξηση της απόδοσης και της ποιότητας του σιταριού στο μέλλον.

Περισσότερες πληροφορίες:
Zhaoheng Zhang et al, Ένας περιεκτικός άτλας μακρών μη κωδικοποιημένων RNA παρέχει μια εικόνα για την ανάπτυξη των κόκκων στο σιτάρι. βιολογία σπόρων (2023). DOI: 10.48130/SeedBio-2023-0012

Παρέχεται από το Máxima Academic Press

Παραπομπή: Αποκαλύφθηκαν μακροχρόνια μη κωδικοποιητικά RNA στο σιτάρι: ένα άλμα στην κατανόηση της ανάπτυξης των δημητριακών (2 Οκτωβρίου 2023), ανακτήθηκε στις 2 Οκτωβρίου 2023 από https://phys.org/news/2023-10 -wheat-non-coding-rnas -unveiled-grain.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *