Characterization and transcript profiling of the pectin methylesterase (PME) and pectin methylesterase inhibitor (PMEI) gene families in flax (Linum usitatissimum)
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Pectin methylesterases (PMEs) catalyze the demethylesterification of homogalacturonans in the cell wall; their activity is regulated in part by pectin methylesterase inhibitors (PMEIs). PME activity may result in either rigidification or loosening of the cell wall, depending on the mode of demethylesterification. The activity of PMEs in the middle lamella is expected to affect intrusive elongation of phloem fibers, and their adhesion to adjacent cells. Length and extractability of phloem fibers are qualities important for their industrial uses in textiles and composites. As only three flax PMEs had been previously described, we were motivated to characterize the PME and PMEI gene families of flax. RESULTS: We identified 105 putative flax PMEs (LuPMEs) and 95 putative PMEIs (LuPMEIs) within the whole-genome assembly. We found experimental evidence for the transcription of 77/105 LuPMEs and 83/95 LuPMEIs, and surveyed the transcript abundance of these in 12 different tissues and stages of development. Six major monophyletic groups of LuPMEs could be defined based on the inferred relationships of flax genes and their presumed orthologs from other species. We searched the LuPMEs and LuPMEIs for conserved residues previously reported to be important for their tertiary structure and function. In the LuPMEs, the most highly conserved residues were catalytic residues while in the LuPMEIs, cysteines forming disulfude bridges between helices α2 and α3 were most highly conserved. In general, the conservation of critical residues was higher in the genes with evidence of transcript expression than in those for which no expression was detected. CONCLUSIONS: The LuPMEs and LuPMEIs comprise large families with complex patterns of transcript expression and a wide range of physical characteristics. We observed that multiple PMEs and PMEIs are expressed in partially overlapping domains, indicative of several genes acting redundantly during most processes. The potential for functional redundancy was highlighted also by the phylogenetic analyses. We were able to identify a subset of PME and PMEIs that appeared particularly relevant to fiber development, which may provide a basis for the improvement of key traits in industrial feedstocks and a better understanding of the physiological roles of PMEs and PMEIs in general.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».