Identificação de todo o genoma e análise da expressão da família de genes contendo o domínio JmjC relacionada ao estresse abiótico e tratamentos fotoperiódicos em feijão mungo (Vigna radiataL.)

RESUMO:

Embora as desmetilases de histonas contendo o domínio JmjC exibam um papel crucial na manutenção da homeostase das metilações de histonas, enquanto a identificação sistemática e a pesquisa funcional da família de genes contendo o domínio JmjC não foram conduzidas em feijão mungo (genes VrJMJ). De acordo com suas características de estrutura e relações filogenéticas com os ortólogos de Glycine max, Lotus japonicus, Medicago truncatula, Arabidopsis thaliana e Oryza sativa, se identificaram um total de 18 genes VrJMJ se divididos em quatro clados (KDM3, KDM5, PKDM8 e PKDM9). A análise de colinearidade exibiu eventos significativos de duplicação do gene JmjC ocorridos durante a evolução de Papilionoideae. A organização exon/intron e domínio de genes VrJMJ do mesmo clade (ou subclade) foram semelhantes. Todas as proteínas VrJMJ continham um domínio JmjC conservado, enquanto outros domínios essenciais foram encontrados em algumas proteínas VrJMJ específicas que são responsáveis por suas funções. Numerosos elementos cis relacionados ao estresse abiótico e à resposta à luz associados à regulação da transcrição foram encontrados nas regiões promotoras dos genes VrJMJ (Pro _VrJMJs ). A análise do padrão de expressão dos genes VrJMJ em diferentes tecidos mostrou que a maioria dos genes exibe uma expressão preferencial em raízes ou folhas. Além disso, os resultados de acronym RT-qPCR mostraram que todos os genes VrJMJ apresentam diferentes graus de resposta ao estresse abiótico (seca, salinidade e frio) e tratamentos fotoperiódicos. Além disso, VrJMJ3 y VrJMJ9 foi notavelmente expresso na resposta a todos os estresses abióticos mencionados acima, e VrJMJ13 exibiu funções potenciais na regulação fotoperiódica da floração em feijão-mungo. Estes resultados proporcionam una compreensão clara dos genes VrJMJ e estabeleceu uma base teórica para uma maior verificação das possíveis funções biológicas dos genes VrJMJ.

Palavras-chave:
feijão mungo; família genética que apresenta domínio JmjC; resposta ao estress abiótico; resposta de luz; expressão gênica