Divergence in the Regulation of the Salt Tolerant Response Between Arabidopsis thaliana and Its Halophytic Relative Eutrema salsugineum by mRNA Alternative Polyadenylation
Notice bibliographique
Résumé
Salt tolerance is an important mechanism by which plants can adapt to a saline environment. To understand the process of salt tolerance, we performed global analyses of mRNA alternative polyadenylation (APA), an important regulatory mechanism during eukaryotic gene expression, in Arabidopsis thaliana and its halophytic relative Eutrema salsugineum with regard to their responses to salt stress. Analyses showed that while APA occurs commonly in both Arabidopsis and Eutrema , Eutrema possesses fewer APA genes than Arabidopsis (47% vs. 54%). However, the proportion of APA genes was significantly increased in Arabidopsis under salt stress but not in Eutrema . This indicated that Arabidopsis is more sensitive to salt stress and that Eutrema exhibits an innate response to such conditions. Both species utilized distal poly(A) sites under salt stress; however, only eight genes were found to overlap when their 3′ untranslated region (UTR) lengthen genes were compared, thus revealing their distinct responses to salt stress. In Arabidopsis , genes that use distal poly(A) sites were enriched in response to salt stress. However, in Eutrema , the use of poly(A) sites was less affected and fewer genes were enriched. The transcripts with upregulated poly(A) sites in Arabidopsis showed enriched pathways in plant hormone signal transduction, starch and sucrose metabolism, and fatty acid elongation; in Eutrema , biosynthetic pathways (stilbenoid, diarylheptanoid, and gingerol) and metabolic pathways (arginine and proline) showed enrichment. APA was associated with 42% and 29% of the differentially expressed genes (DE genes) in Arabidopsis and Eutrema experiencing salt stress, respectively. Salt specific poly(A) sites and salt-inducible APA events were identified in both species; notably, some salt tolerance-related genes and transcription factor genes exhibited differential APA patterns, such as CIPK21 and LEA4-5 . Our results suggest that adapted species exhibit more orderly response at the RNA maturation step under salt stress, while more salt-specific poly(A) sites were activated in Arabidopsis to cope with salinity conditions. Collectively, our findings not only highlight the importance of APA in the regulation of gene expression in response to salt stress, but also provide a new perspective on how salt-sensitive and salt-tolerant species perform differently under stress conditions through transcriptome diversity.
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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 ».