Armenian
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
BMC Plant Biology 2016-Mar

Genome-wide analysis identifies gain and loss/change of function within the small multigenic insecticidal Albumin 1 family of Medicago truncatula.

Միայն գրանցված օգտվողները կարող են հոդվածներ թարգմանել
Մուտք / Գրանցվել
Հղումը պահվում է clipboard- ում
L Karaki
P Da Silva
F Rizk
C Chouabe
N Chantret
V Eyraud
F Gressent
C Sivignon
I Rahioui
D Kahn

Հիմնաբառեր

Վերացական

BACKGROUND

Albumin 1b peptides (A1b) are small disulfide-knotted insecticidal peptides produced by Fabaceae (also called Leguminosae). To date, their diversity among this plant family has been essentially investigated through biochemical and PCR-based approaches. The availability of high-quality genomic resources for several fabaceae species, among which the model species Medicago truncatula (Mtr), allowed for a genomic analysis of this protein family aimed at i) deciphering the evolutionary history of A1b proteins and their links with A1b-nodulins that are short non-insecticidal disulfide-bonded peptides involved in root nodule signaling and ii) exploring the functional diversity of A1b for novel bioactive molecules.

RESULTS

Investigating the Mtr genome revealed a remarkable expansion, mainly through tandem duplications, of albumin1 (A1) genes, retaining nearly all of the same canonical structure at both gene and protein levels. Phylogenetic analysis revealed that the ancestral molecule was most probably insecticidal giving rise to, among others, A1b-nodulins. Expression meta-analysis revealed that many A1b coding genes are silent and a wide tissue distribution of the A1 transcripts/peptides within plant organs. Evolutionary rate analyses highlighted branches and sites with positive selection signatures, including two sites shown to be critical for insecticidal activity. Seven peptides were chemically synthesized and folded in vitro, then assayed for their biological activity. Among these, AG41 (aka MtrA1013 isoform, encoded by the orphan TA24778 contig.), showed an unexpectedly high insecticidal activity. The study highlights the unique burst of diversity of A1 peptides within the Medicago genus compared to the other taxa for which full-genomes are available: no A1 member in Lotus, or in red clover to date, while only a few are present in chick pea, soybean or pigeon pea genomes.

CONCLUSIONS

The expansion of the A1 family in the Medicago genus is reminiscent of the situation described for another disulfide-rich peptide family, the "Nodule-specific Cysteine-Rich" (NCR), discovered within the same species. The oldest insecticidal A1b toxin was described from the Sophorae, dating the birth of this seed-defense function to more than 58 million years, and making this model of plant/insect toxin/receptor (A1b/insect v-ATPase) one of the oldest known.

Միացեք մեր
ֆեյսբուքյան էջին

Բժշկական դեղաբույսերի ամենալավ տվյալների շտեմարանը, որին աջակցում է գիտությունը

  • Աշխատում է 55 լեզուներով
  • Բուսական բուժում, որին աջակցում է գիտությունը
  • Խոտաբույսերի ճանաչում պատկերով
  • Ինտերակտիվ GPS քարտեզ - նշեք խոտաբույսերը գտնվելու վայրի վրա (շուտով)
  • Կարդացեք ձեր որոնմանը վերաբերող գիտական հրապարակումները
  • Որոնեք բուժիչ դեղաբույսերը ՝ դրանց ազդեցությամբ
  • Կազմակերպեք ձեր հետաքրքրությունները և մշտապես տեղեկացեք նորությունների հետազոտությունների, կլինիկական փորձարկումների և արտոնագրերի մասին

Մուտքագրեք ախտանիշ կամ հիվանդություն և կարդացեք խոտաբույսերի մասին, որոնք կարող են օգնել, տպեք խոտ և տեսեք այն հիվանդություններն ու ախտանիշները, որոնց դեմ օգտագործվում են:
* Ամբողջ տեղեկատվությունը հիմնված է հրապարակված գիտական հետազոտության վրա

Google Play badgeApp Store badge