Identification and analysis of MKK and MPK gene families in canola (Brassica napusL.)
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Eukaryotic mitogen-activated protein kinase (MAPK/MPK) signaling cascades transduce and amplify environmental signals via three types of reversibly phosphorylated kinases to activate defense gene expression. Canola (oilseed rape, Brassica napus) is a major crop in temperate regions. Identification and characterization of MAPK and MAPK kinases (MAPKK/MKK) of canola will help to elucidate their role in responses to abiotic and biotic stresses. RESULTS: We describe the identification and analysis of seven MKK (BnaMKK) and 12 MPK (BnaMPK) members from canola. Sequence alignments and phylogenetic analyses of the predicted amino acid sequences of BnaMKKs and BnaMPKs classified them into four different groups. We also examined the subcellular localization of four and two members of BnaMKK and BnaMPK gene families, respectively, using green fluorescent protein (GFP) and, found GFP signals in both nuclei and cytoplasm. Furthermore, we identified several interesting interaction pairs through yeast two-hybrid (Y2H) analysis of interactions between BnaMKKs and BnaMPKs, as well as BnaMPK and BnaWRKYs. We defined contiguous signaling modules including BnaMKK9-BnaMPK1/2-BnaWRKY53, BnaMKK2/4/5-BnaMPK3/6-BnaWRKY20/26 and BnaMKK9-BnaMPK5/9/19/20. Of these, several interactions had not been previously described in any species. Selected interactions were validated in vivo by a bimolecular fluorescence complementation (BiFC) assay. Transcriptional responses of a subset of canola MKK and MPK genes to stimuli including fungal pathogens, hormones and abiotic stress treatments were analyzed through real-time RT-PCR and we identified a few of BnaMKKs and BnaMPKs responding to salicylic acid (SA), oxalic acid (OA), Sclerotinia sclerotiorum or other stress conditions. Comparisons of expression patterns of putative orthologs in canola and Arabidopsis showed that transcript expression patterns were generally conserved, with some differences suggestive of sub-functionalization. CONCLUSIONS: We identified seven MKK and 12 MPK genes from canola and examined their phylogenetic relationships, transcript expression patterns, subcellular localization, and protein-protein interactions. Not all expression patterns and interactions were conserved between canola and Arabidopsis, highlighting the limitations of drawing inferences about crops from model species. The data presented here provide the first systematic description of MKK-MPK-WRKY signaling modules in canola and will further improve our understanding of defense responses in general and provide a basis for future crop improvement.
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 |
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 ».