Red de coexpresión de 320 genes de Tectona grandis relacionados con procesos de estrés abiótico y xilogénesis

• Camel, Vladimir ^[1] ; Galeano, Esteban ^[2] ; Carrer, Helaine ^[2]
  1. [1] Universidad Nacional del Centro del Perú

     Universidad Nacional del Centro del Perú

     El Tambo, Perú

     
  2. [2] Universidade de São Paulo

     Universidade de São Paulo

     Brasil

     
• Localización: TIP Revista Especializada en Ciencias Químico-Biológicas, ISSN 2395-8723, Vol. 20, Nº. 2, 2017, págs. 5-14
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Coexpression Network of 320 genes of Tectona grandis involved in abiotic stress and xylogenesis processes
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• Resumen
  • español

    Tectona grandis es un árbol maderable de importancia económica en bosques tropicales y subtropicales. Mediante este estudio, se identificaron familias de factores de transcripción (FTs) y genes codificantes para enzima, diferencialmente expresados en el xilema del tallo, implicados en la regulación de la respuesta a estrés abiótico y xilogénesis en T. grandis. Así, fue analizada la distribución evolutiva de 19 genes codificantes para FTs de T. grandis mediante análisis filogenéticos. También, fue utilizada la minería de bases de datos y publicaciones para identificar 320 genes de Arabidopsis thaliana (ortólogos a T. grandis) como soporte experimental y predictivo. Como resultados, se encontraron FTs de las familias bZIP, MYB, NAC, ER, bhlh, NuY y genes que codifican enzimas. Así mismo, se logró analizar el interactoma de T. grandis encontrando correlaciones de Pearson significativas para genes que regulan vías metabólicas de fenilpropanoides y estrés abiótico. Además, la red de coexpresión reveló nodos y aristas entre los genes TgRAP1, TgMyB1, TgHSF1, TgMyB3, TgNAC1, TgTsiid1, TgLieTFs1, TgNuy3, TgRAP2 y TgNuy4. En particular, los análisis de ontología génica mostraron 31 genes de respuesta a estrés abiótico, principalmente TgHShT1, TgHSF1 y TgHSF2 como correguladores. Además, se encontró que el regulador maestro TgNAC1, está involucrado en la corregulación de otros factores de transcripción. 

  • English

    Teak (Tectona grandis) is a timber tree of economic importance in tropical and subtropical forests. The aim of this work was to identify families of transcription factors (TFs) and enzyme-coding genes differentially expressed (DREs) in stem xylem and their regulation involved in abiotic stress response and xylogenesis in T. grandis. Therefore, the evolutionary distribution of 19 TFs of T. grandis was derived using a phylogenetic analysis. Besides, specific data mining procedures of databases and publications were performed in order to identify 320 Arabidopsis thaliana genes (orthologous to T. grandis) as experimental and predictive support. As results, we found transcription factors of the bZIP, MYB, NAC, ER, bhlh families, and enzyme-coding genes. Furthermore, interactome analysis in T. grandis showed a significant Pearson correlation for genes regulating metabolic pathways of phenylpropanoids and abiotic stress. Also, the coexpression network revealed nodes and edges between TgRAP1, TgMyB1, TgHSF1, TgMyB3, TgNAC1, TgTsiid1, TgLieTFs1, TgNuy3, TgRAP2 and TgNuy4 genes. Gene ontology analyses showed that 31 genes respond to abiotic stress, mainly TgHShT1, TgHSF1 and TgHSF2, as co-regulators. In addition, the TFs master regulator TgNAC1 was found to be involved in the co-regulation of other TFs.