An "in silico" comparative genomic report on transcription factors in three "Arabidopsis" species

• Autores: Seyed Mehdi Jazayeri, Mahtab Pooralinaghi, Ronald Oswaldo Villamar Torres, Luz García Cruzatty
• Localización: Revista Ciencia y Tecnología, ISSN-e 1390-4043, ISSN 1390-4051, Vol. 11, Nº. 1, 2018 (Ejemplar dedicado a: Revista Ciencia y Tecnología Enero - Junio 2018), págs. 1-9
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Un reporte genómico comparativo "in silico" sobre los factores de transcripción en tres especies de "Arabidopsis"
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• Resumen
  • español

    Los factores de transcripción (FTs) son los elementos que regulan la expresión génica. La función reguladora de los FTs desempeña un papel importante en los procesos y mecanismos biológicos de las plantas. Los FTs pueden interconectarse con otros FTs o genes funcionales para modular su expresión en respuesta a un factor interno / externo como la etapa del ciclo de vida, el crecimiento, el desarrollo y el estrés. Arabidopsises el organismo modelo más conocido y más utilizado en investigaciones biológicas en plantas. Se compararon los FTs de tres especies de Arabidopsis, incluyendo A. halleri, A. lyrata y A. thaliana. La familia basic / helix-loop-helix (bHLH) con 220 FTs fue la más abundante entre las tres especies de Arabidopsis, mientras que, las familias MYB y MYB-related, considerandolas como un grupo completo, tuvieron una mayor representación comparadas con bHLH que presentó 308 FTs. No se encontró homología para el factor de transcripción SAP en A.halleri. Los FTs comunes entre las tres especies fueron 4,172 agrupados en 1,212 conglomerados (clusters). Los FTs agrupados como específicos de especie fueron 12, 30 y 58 para A. halleri, A. lyrata y A. thaliana, respectivamente. Se enumeraron 892 agrupamientos de genes de una sola copia (single-copy) en cada especie, es decir, 2,676 genes. Cuatrocientos cuarenta y cinco FTs con una solo copia (singletons) no fueron agrupados y son únicos entre las tres especies. Para los FTs agrupados y perteneciente a cada especie, los términos GO y SwissProt mostraron que A. halleri presentó dos FTs específicos implicados en la respuesta de metales pesados, incluyendo la proteína con dedos de zinc (zinc finger) AZF2 y el regulador de respuesta de dos componentes (two-component response regulator) ARR11, mientras que, para A. lyrata están implicados los FTs específicos en la respuesta al estrés y el desarrollo de la planta. Para A. thaliana los FTs específicos agrupados trabajan en el desarrollo de la flor y la aclimatación.

  • English

    Transcription factors (TF) are the elements, which regulate gene expression. Regulatory function of TFs play an important role in plant biological processes and mechanisms. They may interconnect with other transcription factors or functional genes to modulate their expression in response to an internal/external factor like life cycle stage, growth, development and stress. Arabidopsis is the well-known and the most used model organism. Transcription factors of three Arabidopsis species including A. halleri, A. lyrata and A. thaliana, were compared. basic/helix-loop-helix (bHLH) with 220 TFs was the most abundant family among three Arabidopsis species while MYB and MYB related families considering as a whole group were more than bHLH with 308 TFs. No STERILE APETALA (SAP) TF homolog was found for A.halleri.  The common transcription factors among three species were 4,172 grouped in 1,212 clusters. The species-specific clustered TFs were 12, 30 and 58 for A. halleri, A. lyrata and A. thaliana respectively. Eight hundred ninety two single-copy gene clusters those have one gene copy from each species, i.e. 2,676 genes, were listed. Four hundred forty five TF singletons were not clustered and are unique among three species. For clustered TF belonging to each species, GO terms and SwissProt hits showed that A. halleri has two species-specific TFs involved in heavy metal response including Zinc finger protein AZF2 and two-component response regulator ARR11 while for A. lyrata specific TFs are involved in stress response and plant development. A. thaliana specific clustered TFs work on plant flower development and acclimation.