Published August 17, 2016 | Version v1
Publication Open

Genome-Wide Analysis of MicroRNA Responses to the Phytohormone Abscisic Acid in Populus euphratica

Creators

  • 1. Beijing Forestry University

Description

MicroRNA (miRNA) is a type of noncoding small RNA with a regulatory function at the posttranscriptional level in plant growth development and in response to abiotic stress. Previous studies have not reported on miRNAs responses to the phytohormone abscisic acid (ABA) at a genome-wide level in Populus euphratica, a model tree for studying abiotic stress responses in woody plants. Here we analyzed the miRNA response to ABA at a genome-wide level in P. euphratica utilizing high-throughput sequencing. To systematically perform a genome-wide analysis of ABA-responsive miRNAs in P. euphratica, nine sRNA libraries derived from three groups (control, treated with ABA for 1 day and treated with ABA for 4 days) were constructed. Each group included three libraries from three individual plantlets as biological replicate. In total, 151 unique mature sequences belonging to 75 conserved miRNA families were identified, and 94 unique sequences were determined to be novel miRNAs, including 56 miRNAs with miRNA* sequences. In all, 31 conserved miRNAs and 31 novel miRNAs response to ABA significantly differed among the groups. In addition, 4132 target genes were predicted for the conserved and novel miRNAs. Confirmed by real-time qPCR, expression changes of miRNAs were inversely correlated with the expression profiles of their putative targets. The Populus special or novel miRNA-target interactions were predicted might be involved in some biological process related stress tolerance. Our analysis provides a comprehensive view of how P. euphratica miRNA respond to ABA, and moreover, different temporal dynamics were observed in different ABA-treated libraries.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

MicroRNA (miRNA) هو نوع من الحمض النووي الريبي الصغير غير المشفر مع وظيفة تنظيمية على مستوى ما بعد النسخ في تطور نمو النبات واستجابة للإجهاد اللاأحيائي. لم تبلغ الدراسات السابقة عن استجابات miRNAs لحمض الأبسيسيك الهرموني النباتي (ABA) على مستوى الجينوم في Populus euphratica، وهي شجرة نموذجية لدراسة استجابات الإجهاد اللاأحيائي في النباتات الخشبية. قمنا هنا بتحليل استجابة miRNA لـ ABA على مستوى الجينوم في P. euphratica باستخدام تسلسل عالي الإنتاجية. لإجراء تحليل منهجي على مستوى الجينوم للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين المستجيب لـ ABA في P. euphratica، تم إنشاء تسع مكتبات للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين مشتقة من ثلاث مجموعات (التحكم، تم علاجها بـ ABA لمدة يوم واحد وعولجت بـ ABA لمدة 4 أيام). تضمنت كل مجموعة ثلاث مكتبات من ثلاث نباتات فردية كتكرار بيولوجي. في المجموع، تم تحديد 151 متوالية ناضجة فريدة تنتمي إلى 75 عائلة من الحمض النووي الريبوزي المرسال المحفوظة، وتم تحديد 94 متوالية فريدة من نوعها لتكون ميرنا جديدة، بما في ذلك 56 ميرنا مع متواليات ميرنا*. إجمالاً، اختلف 31 رنا مرئي محفوظ و 31 رنا مرئي جديد استجابة لـ ABA بشكل كبير بين المجموعات. بالإضافة إلى ذلك، تم التنبؤ بـ 4132 جينًا مستهدفًا للحمض النووي الريبي المحفوظ والجديد. تم تأكيده من خلال qPCR في الوقت الفعلي، وكانت تغييرات التعبير عن miRNAs مرتبطة عكسيًا بملفات تعريف التعبير لأهدافها المفترضة. تم التنبؤ بتفاعلات Populus الخاصة أو الجديدة التي تستهدف miRNA قد تكون متورطة في بعض تحمل الإجهاد المرتبط بالعملية البيولوجية. يوفر تحليلنا نظرة شاملة لكيفية استجابة P. euphratica miRNA لـ ABA، وعلاوة على ذلك، لوحظت ديناميكيات زمنية مختلفة في المكتبات المختلفة المعالجة بـ ABA.

Translated Description (French)

Le microARN (miARN) est un type de petit ARN non codant ayant une fonction régulatrice au niveau posttranscriptionnel dans le développement de la croissance des plantes et en réponse au stress abiotique. Des études antérieures n'ont pas rapporté de réponses des miARN à l'acide phytohormone abscissique (ABA) à l'échelle du génome chez Populus euphratica, un arbre modèle pour l'étude des réponses au stress abiotique chez les plantes ligneuses. Ici, nous avons analysé la réponse du miARN à l'ABA à l'échelle du génome chez P. euphratica en utilisant le séquençage à haut débit. Pour effectuer systématiquement une analyse à l'échelle du génome des miARN sensibles à l'ABA chez P. euphratica, neuf banques d'ARNs dérivées de trois groupes (contrôle, traités à l'ABA pendant 1 jour et traités à l'ABA pendant 4 jours) ont été construites. Chaque groupe comprenait trois bibliothèques provenant de trois plantules individuelles en tant que réplique biologique. Au total, 151 séquences matures uniques appartenant à 75 familles de miARN conservées ont été identifiées, et 94 séquences uniques ont été déterminées comme étant de nouveaux miARN, dont 56 miARN avec des séquences de miARN*. Au total, 31 miARN conservés et 31 nouveaux miARN de réponse à l'ABA différaient significativement entre les groupes. De plus, 4132 gènes cibles ont été prédits pour les miARN conservés et nouveaux. Confirmés par qPCR en temps réel, les changements d'expression des miARN étaient inversement corrélés aux profils d'expression de leurs cibles putatives. Les interactions spéciales ou nouvelles miARN-cible de Populus ont été prédites comme pouvant être impliquées dans une certaine tolérance au stress liée au processus biologique. Notre analyse fournit une vue complète de la façon dont le miARN de P. euphratica réagit à l'ABA, et de plus, différentes dynamiques temporelles ont été observées dans différentes bibliothèques traitées à l'ABA.

Translated Description (Spanish)

El microARN (miARN) es un tipo de ARN pequeño no codificante con una función reguladora a nivel postranscripcional en el desarrollo del crecimiento vegetal y en respuesta al estrés abiótico. Estudios previos no han informado sobre las respuestas de los miARN a la fitohormona ácido abscísico (ABA) a nivel de todo el genoma en Populus euphratica, un árbol modelo para estudiar las respuestas al estrés abiótico en plantas leñosas. Aquí analizamos la respuesta de miARN a ABA a nivel de todo el genoma en P. euphratica utilizando secuenciación de alto rendimiento. Para realizar sistemáticamente un análisis de todo el genoma de los miARN que responden a ABA en P. euphratica, se construyeron nueve bibliotecas de ARNs derivadas de tres grupos (control, tratados con ABA durante 1 día y tratados con ABA durante 4 días). Cada grupo incluyó tres bibliotecas de tres plántulas individuales como réplicas biológicas. En total, se identificaron 151 secuencias maduras únicas pertenecientes a 75 familias de miARN conservadas, y se determinó que 94 secuencias únicas eran miARN novedosos, incluidos 56 miARN con secuencias de miARN*. En total, la respuesta de 31 miARN conservados y 31 miARN novedosos a ABA difirió significativamente entre los grupos. Además, se predijeron 4132 genes diana para los miARN conservados y nuevos. Confirmado por qPCR en tiempo real, los cambios de expresión de los miARN se correlacionaron inversamente con los perfiles de expresión de sus supuestas dianas. Se predijo que las interacciones miARN-diana especiales o novedosas de Populus podrían estar involucradas en algún proceso biológico relacionado con la tolerancia al estrés. Nuestro análisis proporciona una visión integral de cómo los miARN de P. euphratica responden al ABA y, además, se observaron diferentes dinámicas temporales en diferentes bibliotecas tratadas con ABA.

Files

pdf.pdf

Files (6.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:6ae1661fd6327389ccb8cc8ccb42a700
6.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل على نطاق الجينوم لاستجابات الحمض النووي الريبي الميكروي لحمض أبسيسيك الهرموني النباتي في الحور النهري
Translated title (French)
Analyse à l'échelle du génome des réponses des microARN à l'acide phytohormone abscissique chez Populus euphratica
Translated title (Spanish)
Análisis de todo el genoma de las respuestas de microARN a la fitohormona ácido abscísico en Populus euphratica

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2486128843
DOI
10.3389/fpls.2016.01184

Is supplement to
https://openalex.org/W4295240940 (Other)
https://openalex.org/W3141476089 (Other)
https://openalex.org/W3141094959 (Other)
https://openalex.org/W3114321951 (Other)
https://openalex.org/W2392978592 (Other)
https://openalex.org/W2390666737 (Other)
https://openalex.org/W2385355465 (Other)
https://openalex.org/W2361886450 (Other)
https://openalex.org/W2050542409 (Other)
https://openalex.org/W1033185053 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W144423133
  • https://openalex.org/W1482011827
  • https://openalex.org/W1514294499
  • https://openalex.org/W1587926885
  • https://openalex.org/W1589857571
  • https://openalex.org/W1795136423
  • https://openalex.org/W1801763317
  • https://openalex.org/W1862749995
  • https://openalex.org/W1920303762
  • https://openalex.org/W1923078293
  • https://openalex.org/W1925519168
  • https://openalex.org/W1938468208
  • https://openalex.org/W1963743411
  • https://openalex.org/W1967357782
  • https://openalex.org/W1970364803
  • https://openalex.org/W1971359546
  • https://openalex.org/W1973774985
  • https://openalex.org/W1973880807
  • https://openalex.org/W1974131529
  • https://openalex.org/W1980055662
  • https://openalex.org/W1982425453
  • https://openalex.org/W1984159594
  • https://openalex.org/W1985656016
  • https://openalex.org/W1985992676
  • https://openalex.org/W1986919345
  • https://openalex.org/W1987583779
  • https://openalex.org/W1987798865
  • https://openalex.org/W1990597672
  • https://openalex.org/W1991377186
  • https://openalex.org/W1992512552
  • https://openalex.org/W1993160418
  • https://openalex.org/W1996688443
  • https://openalex.org/W1997038372
  • https://openalex.org/W1998166618
  • https://openalex.org/W2006312644
  • https://openalex.org/W2007146660
  • https://openalex.org/W2008156753
  • https://openalex.org/W2010357923
  • https://openalex.org/W2011352939
  • https://openalex.org/W2011518477
  • https://openalex.org/W2016127075
  • https://openalex.org/W2021070157
  • https://openalex.org/W2032500142
  • https://openalex.org/W2032990891
  • https://openalex.org/W2034150855
  • https://openalex.org/W2035340311
  • https://openalex.org/W2037569980
  • https://openalex.org/W2042308680
  • https://openalex.org/W2042325491
  • https://openalex.org/W2042478939
  • https://openalex.org/W2047703340
  • https://openalex.org/W2048498623
  • https://openalex.org/W2049070335
  • https://openalex.org/W2050424170
  • https://openalex.org/W2051728363
  • https://openalex.org/W2056385567
  • https://openalex.org/W2059102267
  • https://openalex.org/W2061210125
  • https://openalex.org/W2064935392
  • https://openalex.org/W2070049507
  • https://openalex.org/W2072380158
  • https://openalex.org/W2077327925
  • https://openalex.org/W2078271662
  • https://openalex.org/W2078821795
  • https://openalex.org/W2078929441
  • https://openalex.org/W2083479533
  • https://openalex.org/W2085124148
  • https://openalex.org/W2085411815
  • https://openalex.org/W2096138645
  • https://openalex.org/W2096884048
  • https://openalex.org/W2098804722
  • https://openalex.org/W2100039839
  • https://openalex.org/W2101588641
  • https://openalex.org/W2103467395
  • https://openalex.org/W2105321843
  • https://openalex.org/W2106396116
  • https://openalex.org/W2107277218
  • https://openalex.org/W2112729778
  • https://openalex.org/W2115058468
  • https://openalex.org/W2116525662
  • https://openalex.org/W2119022968
  • https://openalex.org/W2119067812
  • https://openalex.org/W2122220193
  • https://openalex.org/W2122321293
  • https://openalex.org/W2122828310
  • https://openalex.org/W2130305733
  • https://openalex.org/W2130575465
  • https://openalex.org/W2133106191
  • https://openalex.org/W2133220812
  • https://openalex.org/W2133275423
  • https://openalex.org/W2135015580
  • https://openalex.org/W2138664009
  • https://openalex.org/W2139582953
  • https://openalex.org/W2140798588
  • https://openalex.org/W2141157874
  • https://openalex.org/W2141521804
  • https://openalex.org/W2143593801
  • https://openalex.org/W2144177541
  • https://openalex.org/W2148533482
  • https://openalex.org/W2150178246
  • https://openalex.org/W2150415116
  • https://openalex.org/W2150783230
  • https://openalex.org/W2152100096
  • https://openalex.org/W2152327613
  • https://openalex.org/W2154317267
  • https://openalex.org/W2155619616
  • https://openalex.org/W2156852055
  • https://openalex.org/W2157039533
  • https://openalex.org/W2158199935
  • https://openalex.org/W2158293926
  • https://openalex.org/W2159693275
  • https://openalex.org/W2163337258
  • https://openalex.org/W2165829183
  • https://openalex.org/W2169017109
  • https://openalex.org/W2170111833
  • https://openalex.org/W2172157530
  • https://openalex.org/W2179438025
  • https://openalex.org/W2192080449
  • https://openalex.org/W2225514865
  • https://openalex.org/W2226025334
  • https://openalex.org/W2296903196
  • https://openalex.org/W4212941976
  • https://openalex.org/W611324833