Genome-Wide Identification and Expression Profiling of the Polygalacturonase (PG) and Pectin Methylesterase (PME) Genes in Grapevine (Vitis vinifera L.)
Notice bibliographique
Résumé
In pectin regulation, polygalacturonases (PGs) and pectin methylesterases (PMEs) are critical components in the transformation, disassembly network, and remodeling of plant primary cell walls. In the current study, we identified 36 PG and 47 PME genes using the available genomic resources of grapevine. Herein, we provide a comprehensive overview of PGs and PMEs, including phylogenetic and collinearity relationships, motif and gene structure compositions, gene duplications, principal component analysis, and expression profiling during developmental stages. Phylogenetic analysis of PGs and PMEs revealed similar domain composition patterns with Arabidopsis. The collinearity analysis showed high conservation and gene duplications with purifying selection. The type of duplications also varied in terms of gene numbers in PGs (10 dispersed, 1 proximal, 12 tandem, and 13 segmental, respectively) and PMEs (23 dispersed, 1 proximal, 16 tandem, and 7 segmental, respectively). The tissue-specific response of PG and PME genes based on the reported transcriptomic data exhibited diverged expression patterns in various organs during different developmental stages. Among PGs, VvPG8, VvPG10, VvPG13, VvPG17, VvPG18, VvPG19, VvPG20, VvPG22, and VvPG23 showed tissue- or organ-specific expression in majority of the tissues during development. Similarly, in PMEs, VvPME3, VvPME4, VvPME5, VvPME6, VvPME19, VvPME21, VvPME23, VvPME29, VvPME31, and VvPME32 suggested high tissue-specific response. The gene ontology (GO), Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomics (KEGG) enrichment, and cis-elements prediction analysis also suggested the putative functions of PGs and PMEs in plant development, such as pectin and carbohydrate metabolism, and stress activities. Moreover, qRT-PCR validation of 32 PG and PME genes revealed their role in various organs of grapevines (i.e., root, stem, tendril, inflorescence, flesh, skins, and leaves). Therefore, these findings will lead to novel insights and encourage cutting-edge research on functional characterization of PGs and PMEs in fruit crop species.
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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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 ».