Genome-wide Identification of ATP Binding Cassette (ABC) Transporter and Heavy Metal Associated (HMA) Gene Families in Flax (Linum usitatissimum L.)
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background The recent release of the reference genome sequence assembly of flax, a self-pollinated crop with 15 chromosome pairs, into chromosome-scale pseudomolecules enables the characterization of gene families. The ABC transporter and HMA gene families are important in the control of cadmium (Cd) accumulation in crops. To date, the genome-wide analysis of these two gene families has been successfully conducted in some plant species, but no systematic evolutionary analysis is available for the flax genome. Results Here we describe the ABC transporter and HMA gene families in flax to provide a comprehensive overview of its evolution and some support towards the functional annotation of its members. The 198 ABC transporter and 12 HMA genes identified in the flax genome were classified into eight ABC transporter and four HMA subfamilies based on their phylogenetic analysis and domains’ composition. Nine of these genes, i.e., LuABCC9, LuABCC10 , LuABCG58, LuABCG59 , LuABCG71 , LuABCG72 , LuABCG73, LuHMA3 , and LuHMA4 , were orthologous with the Cd associated genes in Arabidopsis , rice and maize. Ten motifs were identified from all ABC transporter and HMA genes. Also, several motifs were conserved among genes of similar length, but subfamilies each had their own motif structures. Both the ABC transporter and HMA gene families were highly conserved among subfamilies of flax and with those of Arabidopsis . While four types of gene duplication were observed at different frequencies, whole-genome or segmental duplications were the most frequent with 162 genes, followed by 29 dispersed, 14 tandem and 4 proximal duplications, suggesting that segmental duplications contributed the most to the expansion of both gene families in flax. The rates of non-synonymous to synonymous ( Ka/Ks ) mutations of paired duplicated genes were for the most part lower than one, indicative of a predominant purifying selection. Only five pairs of genes clearly exhibited positive selection with a Ka/Ks ratio greater than one. Gene ontology analyses suggested that most flax ABC transporter and HMA genes had a role in ATP binding, transport, catalytic activity, ATPase activity, and metal ion binding. The RNA-Seq analysis of eight different organs demonstrated diversified expression profiling patterns of the genes and revealed their functional or sub-functional conservation and neo-functionalization. Conclusion Characterization of the ABC transporter and HMA gene families will help in the functional analysis of candidate genes in flax and other crop species.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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 tête enseignante, 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 ».