Comparative analysis of adenylate isopentenyl transferase genes in plant growth-promoting bacteria and plant pathogenic bacteria
Notice bibliographique
Résumé
Cytokinin is a major phytohormone that has been used in agriculture as a plant-growth stimulating compound since its initial discovery in the 1960s. Isopentenyl transferase (IPT) is a rate-limiting enzyme for cytokinin biosynthesis, which is produced by plants as well as bacteria including both plant pathogenic species and plant growth-promoting bacteria (PGPB). It has been hypothesized that there may be differences in IPT function between plant pathogens and PGPB. However, a comprehensive comparison of IPT genes between plant pathogenic and PGPB species has not been performed. Here, we performed a global comparison of IPT genes across bacteria, analyzing their DNA sequences, codon usage, phyletic distribution, promoter structure and genomic context. We found that adenylate type IPT genes are highly specific to plant-associated bacteria and subdivide into two major clades: clade A, largely composed of proteobacterial plant pathogens; and clade B, largely composed of actinomycete PGPB species. Besides these phylogenetic differences, we identified several genomic features that suggest differences in IPT regulation between pathogens and PGPB. Pathogen-associated IPTs tended to occur in predicted virulence loci, whereas PGPB-associated IPTs tended to co-occur with other genes involved in cytokinin metabolism and degradation. Pathogen-associated IPTs also showed elevated gene copy numbers, significant deviation in codon usage patterns, and extended promoters, suggesting differences in regulation and activity levels. Our results are consistent with the hypothesis that differences in IPT regulation and activity exist between plant pathogens and PGPB, which determine their effect on plant host phenotypes through the control of cytokinin levels.
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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 | 0,000 | 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 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 ».