Published January 11, 2024 | Version v1
Publication Open

Genome-wide identification of rubber tree pathogenesis-related 10 (PR-10) proteins with biological relevance to plant defense

Creators

  • 1. Kasetsart University
  • 2. Mahidol University

Description

Abstract Pathogenesis-related 10 (PR-10) is a group of small intracellular proteins that is one of 17 subclasses of pathogenesis-related proteins in plants. The PR-10 proteins have been studied extensively and are well-recognized for their contribution to host defense against phytopathogens in several plant species. Interestingly, the accumulation of PR-10 proteins in the rubber tree, one of the most economically important crops worldwide, after being infected by pathogenic organisms has only recently been reported. In this study, the homologous proteins of the PR-10 family were systemically identified from the recently available rubber tree genomes in the NCBI database. The sequence compositions, structural characteristics, protein physical properties, and phylogenetic relationships of identified PR-10 proteins in rubber trees support their classification into subgroups, which mainly consist of Pru ar 1-like major allergens and major latex-like (MLP) proteins. The rubber tree PR10-encoding genes were majorly clustered on chromosome 15. The potential roles of rubber tree PR-10 proteins are discussed based on previous reports. The homologous proteins in the PR-10 family were identified in the recent genomes of rubber trees and were shown to be crucial in host responses to biotic challenges. The genome-wide identification conducted here will accelerate the future study of rubber tree PR-10 proteins. A better understanding of these defense-related proteins may contribute to alternative ways of developing rubber tree clones with desirable traits in the future.

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

Translated Description (Arabic)

التوليد المجرد المرتبط بالأمراض 10 (PR -10) هو مجموعة من البروتينات الصغيرة داخل الخلايا التي هي واحدة من 17 فئة فرعية من البروتينات المرتبطة بالأمراض في النباتات. تمت دراسة بروتينات PR -10 على نطاق واسع ومعترف بها جيدًا لمساهمتها في الدفاع المضيف ضد مسببات الأمراض النباتية في العديد من الأنواع النباتية. ومن المثير للاهتمام أنه لم يتم الإبلاغ إلا مؤخرًا عن تراكم بروتينات PR -10 في شجرة المطاط، وهي واحدة من أهم المحاصيل اقتصاديًا في جميع أنحاء العالم، بعد الإصابة بالكائنات الحية المسببة للأمراض. في هذه الدراسة، تم تحديد البروتينات المتماثلة لعائلة PR -10 بشكل منهجي من جينومات شجرة المطاط المتاحة مؤخرًا في قاعدة بيانات NCBI. تدعم تركيبات التسلسل والخصائص الهيكلية والخصائص الفيزيائية للبروتين والعلاقات الوراثية لبروتينات PR -10 المحددة في أشجار المطاط تصنيفها إلى مجموعات فرعية، والتي تتكون أساسًا من مسببات الحساسية الرئيسية الشبيهة بـ Pruar 1 والبروتينات الرئيسية الشبيهة باللاتكس (MLP). تم تجميع جينات ترميز شجرة المطاط PR10 بشكل رئيسي على الكروموسوم 15. تتم مناقشة الأدوار المحتملة لبروتينات شجرة المطاط PR -10 بناءً على التقارير السابقة. تم تحديد البروتينات المتماثلة في عائلة PR -10 في الجينومات الحديثة لأشجار المطاط وتبين أنها حاسمة في استجابات المضيف للتحديات الحيوية. سيؤدي التحديد على نطاق الجينوم الذي تم إجراؤه هنا إلى تسريع الدراسة المستقبلية لبروتينات شجرة المطاط PR -10. قد يساهم الفهم الأفضل لهذه البروتينات المتعلقة بالدفاع في إيجاد طرق بديلة لتطوير مستنسخات شجرة المطاط ذات السمات المرغوبة في المستقبل.

Translated Description (French)

Résumé Le 10 lié à la pathogenèse (PR-10) est un groupe de petites protéines intracellulaires qui est l'une des 17 sous-classes de protéines liées à la pathogenèse chez les plantes. Les protéines PR-10 ont été largement étudiées et sont bien connues pour leur contribution à la défense de l'hôte contre les phytopathogènes chez plusieurs espèces végétales. Fait intéressant, l'accumulation de protéines PR-10 dans l'hévéa, l'une des cultures les plus importantes sur le plan économique dans le monde, après avoir été infectée par des organismes pathogènes n'a été signalée que récemment. Dans cette étude, les protéines homologues de la famille PR-10 ont été systématiquement identifiées à partir des génomes d'hévéas récemment disponibles dans la base de données NCBI. Les compositions séquentielles, les caractéristiques structurelles, les propriétés physiques des protéines et les relations phylogénétiques des protéines PR-10 identifiées dans les hévéas soutiennent leur classification en sous-groupes, qui se composent principalement d'allergènes majeurs de type Pru ar 1 et de protéines majeures de type latex (MLP). Les gènes codant pour le PR10 de l'arbre à caoutchouc étaient principalement regroupés sur le chromosome 15. Les rôles potentiels des protéines PR-10 de l'arbre à caoutchouc sont discutés sur la base de rapports antérieurs. Les protéines homologues de la famille PR-10 ont été identifiées dans les génomes récents des hévéas et se sont révélées cruciales dans les réponses de l'hôte aux défis biotiques. L'identification à l'échelle du génome menée ici accélérera la future étude des protéines PR-10 de l'arbre à caoutchouc. Une meilleure compréhension de ces protéines liées à la défense peut contribuer à d'autres moyens de développer des clones d'hévéas présentant des traits souhaitables à l'avenir.

Translated Description (Spanish)

Resumen La proteína 10 relacionada con la patogénesis (PR-10) es un grupo de pequeñas proteínas intracelulares que es una de las 17 subclases de proteínas relacionadas con la patogénesis en las plantas. Las proteínas PR-10 se han estudiado extensamente y son bien reconocidas por su contribución a la defensa del huésped contra fitopatógenos en varias especies de plantas. Curiosamente, solo recientemente se ha informado de la acumulación de proteínas PR-10 en el árbol del caucho, uno de los cultivos más importantes económicamente en todo el mundo, después de haber sido infectado por organismos patógenos. En este estudio, las proteínas homólogas de la familia PR-10 se identificaron sistémicamente a partir de los genomas de árboles de caucho recientemente disponibles en la base de datos NCBI. Las composiciones de secuencia, las características estructurales, las propiedades físicas de las proteínas y las relaciones filogenéticas de las proteínas PR-10 identificadas en los árboles de caucho respaldan su clasificación en subgrupos, que consisten principalmente en alérgenos principales similares a Pru ar 1 y proteínas principales similares al látex (MLP). Los genes que codifican PR10 del árbol de caucho se agruparon principalmente en el cromosoma 15. Los roles potenciales de las proteínas PR-10 del árbol de caucho se discuten en base a informes anteriores. Las proteínas homólogas en la familia PR-10 se identificaron en los genomas recientes de los árboles de caucho y se demostró que eran cruciales en las respuestas del huésped a los desafíos bióticos. La identificación de todo el genoma realizada aquí acelerará el estudio futuro de las proteínas PR-10 del árbol del caucho. Una mejor comprensión de estas proteínas relacionadas con la defensa puede contribuir a formas alternativas de desarrollar clones de árboles de caucho con rasgos deseables en el futuro.

Files

s41598-024-51312-3.pdf.pdf

Files (3.3 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:f362edccdd073072c9c3b37dd6b1c943
3.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحديد بروتينات 10 (PR -10) ذات الصلة بالدفاع عن النبات على مستوى الجينوم
Translated title (French)
Identification à l'échelle du génome des protéines 10 (PR-10) liées à la pathogenèse de l'hévéa ayant une pertinence biologique pour la défense des plantes
Translated title (Spanish)
Identificación en todo el genoma de 10 proteínas relacionadas con la patogénesis del árbol del caucho (PR-10) con relevancia biológica para la defensa de las plantas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4390741298
DOI
10.1038/s41598-024-51312-3

Is supplement to
https://openalex.org/W4363644621 (Other)
https://openalex.org/W2943256521 (Other)
https://openalex.org/W2797565378 (Other)
https://openalex.org/W2761805491 (Other)
https://openalex.org/W2349587167 (Other)
https://openalex.org/W2330724683 (Other)
https://openalex.org/W2080517113 (Other)
https://openalex.org/W2024363022 (Other)
https://openalex.org/W1976121206 (Other)
https://openalex.org/W1870477810 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1515629842
  • https://openalex.org/W1519266993
  • https://openalex.org/W1533250136
  • https://openalex.org/W1551010442
  • https://openalex.org/W1596988260
  • https://openalex.org/W1709815505
  • https://openalex.org/W1872230483
  • https://openalex.org/W1915632747
  • https://openalex.org/W1977423600
  • https://openalex.org/W1978553872
  • https://openalex.org/W1978889330
  • https://openalex.org/W1983170055
  • https://openalex.org/W1997445424
  • https://openalex.org/W1998935580
  • https://openalex.org/W2010709118
  • https://openalex.org/W2013521007
  • https://openalex.org/W2027630868
  • https://openalex.org/W2030879400
  • https://openalex.org/W2032034607
  • https://openalex.org/W2037036755
  • https://openalex.org/W2039671555
  • https://openalex.org/W2047178378
  • https://openalex.org/W2048119010
  • https://openalex.org/W2057347207
  • https://openalex.org/W2059408749
  • https://openalex.org/W2080879068
  • https://openalex.org/W2083926366
  • https://openalex.org/W2085375492
  • https://openalex.org/W2094442337
  • https://openalex.org/W2094956070
  • https://openalex.org/W2100892355
  • https://openalex.org/W2103777723
  • https://openalex.org/W2111211467
  • https://openalex.org/W2113238049
  • https://openalex.org/W2122608307
  • https://openalex.org/W2128446478
  • https://openalex.org/W2136788311
  • https://openalex.org/W2148192995
  • https://openalex.org/W2152207030
  • https://openalex.org/W2154054042
  • https://openalex.org/W2154421277
  • https://openalex.org/W2299897304
  • https://openalex.org/W2334146044
  • https://openalex.org/W2338761810
  • https://openalex.org/W2344856403
  • https://openalex.org/W236190070
  • https://openalex.org/W2396830442
  • https://openalex.org/W2515158989
  • https://openalex.org/W2564375503
  • https://openalex.org/W2610994034
  • https://openalex.org/W2743269523
  • https://openalex.org/W2767628897
  • https://openalex.org/W2774072768
  • https://openalex.org/W2794386930
  • https://openalex.org/W2801456442
  • https://openalex.org/W2802284585
  • https://openalex.org/W2802959259
  • https://openalex.org/W2806405072
  • https://openalex.org/W2905224024
  • https://openalex.org/W2918063357
  • https://openalex.org/W2921720106
  • https://openalex.org/W2952079275
  • https://openalex.org/W2996076683
  • https://openalex.org/W2999984000
  • https://openalex.org/W3002775938
  • https://openalex.org/W3010107185
  • https://openalex.org/W3010573684
  • https://openalex.org/W3011613560
  • https://openalex.org/W3012333979
  • https://openalex.org/W3022905445
  • https://openalex.org/W3026938578
  • https://openalex.org/W3044193808
  • https://openalex.org/W3081908241
  • https://openalex.org/W3088116926
  • https://openalex.org/W3097329475
  • https://openalex.org/W3107551555
  • https://openalex.org/W3123244445
  • https://openalex.org/W3156458251
  • https://openalex.org/W3163390259
  • https://openalex.org/W3184478340
  • https://openalex.org/W3199221169
  • https://openalex.org/W3200709163
  • https://openalex.org/W3209904866
  • https://openalex.org/W3215795732
  • https://openalex.org/W4200144438
  • https://openalex.org/W4205905789
  • https://openalex.org/W4212798289
  • https://openalex.org/W4251751280
  • https://openalex.org/W4252342078
  • https://openalex.org/W4280617117
  • https://openalex.org/W4286316102
  • https://openalex.org/W4306361919
  • https://openalex.org/W4317619532
  • https://openalex.org/W4318455111
  • https://openalex.org/W4353017214
  • https://openalex.org/W4380786084
  • https://openalex.org/W4386329781
  • https://openalex.org/W657125525