De novo Assembly of the Pokeweed Genome Provides Insight Into Pokeweed Antiviral Protein (PAP) Gene Expression
Notice bibliographique
Résumé
Ribosome-inactivating proteins are RNA glycosidases thought to function in defense against pathogens. These enzymes remove purine bases from RNAs, including rRNA; the latter activity decreases protein synthesis in vitro, which is hypothesized to limit pathogen proliferation by causing host cell death. Pokeweed antiviral protein (PAP) is a ribosome-inactivating protein synthesized by the American pokeweed plant (Phytolacca americana). PAP inhibits virus infection when expressed in crop plants, yet little is known about the function of PAP in pokeweed due to a lack of genomic tools for this non-model species. In this work, we de novo assembled the pokeweed genome and annotated protein-coding genes. Sequencing comprised paired-end reads from a short-insert library of 83X coverage, and our draft assembly (N50 = 42.5 Kb) accounted for 74% of the measured pokeweed genome size of 1.3 Gb. We obtained 29,773 genes, 73% of which contained known protein domains, and identified several PAP isoforms. Within the gene models of each PAP isoform, a long 5’ UTR intron was discovered, which was validated by RT-PCR and sequencing. Presence of the intron stimulated reporter gene expression in tobacco. To gain further understanding of PAP regulation, we complemented this genomic resource with expression profiles of pokeweed plants subjected to stress treatments (jasmonic acid, salicylic acid, polyethylene glycol, and wounding). Cluster analysis of the top differentially expressed genes indicated that some PAP isoforms shared expression patterns with genes involved in terpenoid biosynthesis, jasmonic acid-mediated signalling, and metabolism of amino acids and carbohydrates. The newly sequenced promoters of all PAP isoforms contained cis-regulatory elements associated with diverse biotic and abiotic stresses. These elements mediated response to jasmonic acid in tobacco, based on reporter constructs containing promoter truncations of PAP-I, the most abundant isoform. Taken together, this first genomic resource for the Phytolaccaceae plant family provides new insight into the regulation and function of PAP in pokeweed.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,002 |
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 ».