Using RT-qPCR, Proteomics, and Microscopy to Unravel the Spatio-Temporal Expression and Subcellular Localization of Hordoindolines Across Development in Barley Endosperm
Notice bibliographique
Résumé
Hordeum vulgare (barley) hordoindolines (HINs), HINa, HINb1 and HINb2, are orthologous proteins of wheat puroindolines (PINs) that are small, basic, cysteine-rich seed-specific proteins and responsible for grain hardness. Grain hardness, is, next to its protein content, a major quality trait. In barley, HINb is most highly expressed in the mid-stage developed endosperm and is associated with both major endosperm texture and grain hardness. However, data required to understand the spatio-temporal dynamics of HIN transcripts and HIN protein regulation during grain filling processes are missing. Using reverse transcription quantitative PCR (RT-qPCR) and proteomics we analyzed HIN transcript and HIN protein abundance from whole seeds (WSs) at four ((6 days after pollination (dap), 10 dap, 12 dap and ≥ 20 dap)) as well as from aleurone, subaleurone and starchy endosperm at two (12 dap and ≥ 20 dap) developmental stages. At the WS level, results from RT-qPCR, proteomics and western blot showed a continuous increase of HIN transcript and HIN protein abundance across these four developmental stages. Miroscopic studies revealed HIN localization mainly at the vacuolar membrane in the aleurone, at protein bodies (PBs) in subaleurone and at the periphery of starch granules in the starchy endosperm. Laser microdissetion (LMD) proteomic analyses identified HINb2 as the most prominent HIN protein in starchy endosperm at ≥ 20 dap. Additionally, our quantification data revealed a poor correlation between transcript and protein levels of HINs in subaleurone during development. Here, we correlated data achieved by RT-qPCR, proteomics and microscopy that reveal different expression and localization pattern of HINs in each layer during barley endosperm development. This indicats a contribution of each tissue to the regulation of HINs during grain filling. The effect of the high protein abundance of HINs in the starchy endosperm and their localization at the periphery of starch granules at late development stages at the cereal-based end-product quality is discussed. Understanding the spatio-temporal regulated HINs is essential to improve barley quality traits for high end-product quality, as hard texture of the barley grain is regulated by the ratio between HINb/HINa.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».