Changes in DNA Methylation in Response to 6-Benzylaminopurine Affect Allele-Specific Gene Expression in Populus Tomentosa
Notice bibliographique
Résumé
Cytokinins play important roles in the growth and development of plants. Physiological and photosynthetic characteristics are common indicators to measure the growth and development in plants. However, few reports have described the molecular mechanisms of physiological and photosynthetic changes in response to cytokinin, particularly in woody plants. DNA methylation is an essential epigenetic modification that dynamically regulates gene expression in response to the external environment. In this study, we examined genome-wide DNA methylation variation and transcriptional variation in poplar (Populus tomentosa) after short-term treatment with the synthetic cytokinin 6-benzylaminopurine (6-BA). We identified 460 significantly differentially methylated regions (DMRs) in response to 6-BA treatment. Transcriptome analysis showed that 339 protein-coding genes, 262 long non-coding RNAs (lncRNAs), and 15,793 24-nt small interfering RNAs (siRNAs) were differentially expressed under 6-BA treatment. Among these, 79% were differentially expressed between alleles in P. tomentosa, and 102,819 allele-specific expression (ASE) loci in 19,200 genes were detected showing differences in ASE levels after 6-BA treatment. Combined DNA methylation and gene expression analysis demonstrated that DNA methylation plays an important role in regulating allele-specific gene expression. To further investigate the relationship between these 6-BA-responsive genes and phenotypic variation, we performed SNP analysis of 460 6-BA-responsive DMRs via re-sequencing using a natural population of P. tomentosa, and we identified 206 SNPs that were significantly associated with growth and wood properties. Association analysis indicated that 53% of loci with allele-specific expression had primarily dominant effects on poplar traits. Our comprehensive analyses of P. tomentosa DNA methylation and the regulation of allele-specific gene expression suggest that DNA methylation is an important regulator of imbalanced expression between allelic loci.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».