Diversity of ABC transporter genes across the plant kingdom and their potential utility in biotechnology
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The ATP-binding cassette (ABC) transporter gene superfamily is ubiquitous among extant organisms and prominently represented in plants. ABC transporters act to transport compounds across cellular membranes and are involved in a diverse range of biological processes. Thus, the applicability to biotechnology is vast, including cancer resistance in humans, drug resistance among vertebrates, and herbicide and other xenobiotic resistance in plants. In addition, plants appear to harbor the highest diversity of ABC transporter genes compared with any other group of organisms. This study applied transcriptome analysis to survey the kingdom-wide ABC transporter diversity in plants and suggest biotechnology applications of this diversity. RESULTS: We utilized sequence similarity-based informatics techniques to infer the identity of ABC transporter gene candidates from 1295 phylogenetically-diverse plant transcriptomes. A total of 97,149 putative (approximately 25 % were full-length) ABC transporter gene members were identified; each RNA-Seq library (plant sample) had 88 ± 30 gene members. As expected, simpler organisms, such as algae, had fewer unique members than vascular land plants. Differences were also noted in the richness of certain ABC transporter subfamilies. Land plants had more unique ABCB, ABCC, and ABCG transporter gene members on average (p < 0.005), and green algae, red algae, and bryophytes had significantly more ABCF transporter gene members (p < 0.005). Ferns had significantly fewer ABCA transporter gene members than all other plant groups (p < 0.005). CONCLUSIONS: We present a transcriptomic overview of ABC transporter gene members across all major plant groups. An increase in the number of gene family members present in the ABCB, ABCC, and ABCD transporter subfamilies may indicate an expansion of the ABC transporter superfamily among green land plants, which include all crop species. The striking difference between the number of ABCA subfamily transporter gene members between ferns and other plant taxa is surprising and merits further investigation. Discussed is the potential exploitation of ABC transporters in plant biotechnology, with an emphasis on crops.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».