Bioinformatic prediction of transcription factor binding sites at promoter regions of genes for photoperiod and vernalization responses in model and temperate cereal plants
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Many genes involved in responses to photoperiod and vernalization have been characterized or predicted in Arabidopsis (Arabidopsis thaliana), Brachypodium (Brachypodium distachyon), wheat (Triticum aestivum) and barley (Hordeum vulgare). However, little is known about the transcription regulation of these genes, especially in the large, complex genomes of wheat and barley. RESULTS: We identified 68, 60, 195 and 61 genes that are known or postulated to control pathways of photoperiod (PH), vernalization (VE) and pathway integration (PI) in Arabidopsis, Brachypodium, wheat and barley for predicting transcription factor binding sites (TFBSs) in the promoters of these genes using the FIMO motif search tool of the MEME Suite. The initial predicted TFBSs were filtered to confirm the final numbers of predicted TFBSs to be 1066, 1379, 1528, and 789 in Arabidopsis, Brachypodium, wheat and barley, respectively. These TFBSs were mapped onto the PH, VE and PI pathways to infer about the regulation of gene expression in Arabidopsis and cereal species. The GC contents in promoters, untranslated regions (UTRs), coding sequences and introns were higher in the three cereal species than those in Arabidopsis. The predicted TFBSs were most abundant for two transcription factor (TF) families: MADS-box and CSD (cold shock domain). The analysis of publicly available gene expression data showed that genes with similar numbers of MADS-box and CSD TFBSs exhibited similar expression patterns across several different tissues and developmental stages. The intra-specific Tajima D-statistics of TFBS motif diversity showed different binding specificity among different TF families. The inter-specific Tajima D-statistics suggested faster TFBS divergence in TFBSs than in coding sequences and introns. Mapping TFBSs onto the PH, VE and PI pathways showed the predominance of MADS-box and CSD TFBSs in most genes of the four species, and the difference in the pathway regulations between Arabidopsis and the three cereal species. CONCLUSION: Our approach to associating the key flowering genes with their potential TFs through prediction of putative TFBSs provides a framework to explore regulatory mechanisms of photoperiod and vernalization responses in flowering plants. The predicted TFBSs in the promoters of the flowering genes provide a basis for molecular characterization of transcription regulation in the large, complex genomes of important crop species, wheat and barley.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| 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) | 0,002 | 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 ».