Published October 7, 2022
| Version v1
Publication
Open
Identification of resistance gene analogs of the NBS-LRR family through transcriptome probing and in silico prediction of the expressome of Dalbergia sissoo under dieback disease stress
Creators
- 1. University of Faisalabad
- 2. University of Agriculture Faisalabad
- 3. King Saud University
- 4. University of California, Davis
Description
Dalbergia sissoo is an important timber tree, and dieback disease poses a dire threat to it toward extinction. The genomic record of D. sissoo is not available yet on any database; that is why it is challenging to probe the genetic elements involved in stress resistance. Hence, we attempted to unlock the genetics involved in dieback resistance through probing the NBS-LRR family, linked with mostly disease resistance in plants. We analyzed the transcriptome of D. sissoo under dieback challenge through DOP-rtPCR analysis using degenerate primers from conserved regions of NBS domain-encoded gene sequences. The differentially expressed gene sequences were sequenced and in silico characterized for predicting the expressome that contributes resistance to D. sissoo against dieback. The molecular and bioinformatic analyses predicted the presence of motifs including ATP/GTP-binding site motif A (P-loop NTPase domain), GLPL domain, casein kinase II phosphorylation site, and N-myristoylation site that are the attributes of proteins encoded by disease resistance genes. The physicochemical characteristics of identified resistance gene analogs, subcellular localization, predicted protein fingerprints, in silico functional annotation, and predicted protein structure proved their role in disease and stress resistance.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
Dalbergia sissoo هي شجرة أخشاب مهمة، ويشكل مرض الموت تهديدًا خطيرًا لها نحو الانقراض. السجل الجيني لـ D. sissoo غير متاح بعد في أي قاعدة بيانات ؛ لهذا السبب من الصعب التحقيق في العناصر الجينية المشاركة في مقاومة الإجهاد. ومن ثم، حاولنا إطلاق العنان للجينات الوراثية المشاركة في مقاومة الموت من خلال استكشاف عائلة NBS - LRR، المرتبطة في الغالب بمقاومة الأمراض في النباتات. قمنا بتحليل ترانسكريبتوم D. sissoo تحت تحدي الموت من خلال تحليل DOP - rtPCR باستخدام بادئات منحلة من المناطق المحفوظة من تسلسلات الجينات المشفرة بمجال NBS. تم تسلسل تسلسل التسلسلات الجينية المعبر عنها بشكل تفاضلي وتميزت في السيليكو للتنبؤ بالتعبير الذي يساهم في مقاومة D. sissoo ضد الموت. تنبأت التحليلات الجزيئية والمعلوماتية الحيوية بوجود زخارف بما في ذلك ATP/GTP - binding site motif A (P - loop NTPase domain)، ومجال GLPL، وموقع فسفرة الكازين كيناز II، وموقع N - myristoylation وهي سمات البروتينات المشفرة بواسطة جينات مقاومة الأمراض. أثبتت الخصائص الفيزيائية الكيميائية للنظائر الجينية المقاومة المحددة، والتوطين تحت الخلوي، وبصمات البروتين المتوقعة، في التعليقات التوضيحية الوظيفية للسيليكو، وبنية البروتين المتوقعة دورها في مقاومة المرض والإجهاد.Translated Description (French)
Dalbergia sissoo est un arbre à bois important, et la maladie du dépérissement constitue une grave menace pour son extinction. Le dossier génomique de D. sissoo n'est pas encore disponible dans aucune base de données ; c'est pourquoi il est difficile de sonder les éléments génétiques impliqués dans la résistance au stress. Par conséquent, nous avons tenté de débloquer la génétique impliquée dans la résistance au dépérissement en sondant la famille NBS-LRR, liée principalement à la résistance aux maladies chez les plantes. Nous avons analysé le transcriptome de D. sissoo sous défi de dépérissement par analyse DOP-rtPCR en utilisant des amorces dégénérées provenant de régions conservées de séquences géniques codées par le domaine NBS. Les séquences de gènes exprimés différentiellement ont été séquencées et caractérisées in silico pour prédire l'expressome qui contribue à la résistance à D. sissoo contre le dépérissement. Les analyses moléculaires et bioinformatiques ont prédit la présence de motifs comprenant le motif A du site de liaison à l'ATP/GTP (domaine NTPase de la boucle P), le domaine GLPL, le site de phosphorylation de la caséine kinase II et le site de N-myristoylation qui sont les attributs des protéines codées par les gènes de résistance aux maladies. Les caractéristiques physico-chimiques des analogues de gènes de résistance identifiés, la localisation subcellulaire, les empreintes protéiques prédites, l'annotation fonctionnelle in silico et la structure protéique prédite ont prouvé leur rôle dans la résistance aux maladies et au stress.Translated Description (Spanish)
Dalbergia sissoo es un árbol maderable importante, y la enfermedad de muerte regresiva representa una grave amenaza para su extinción. El registro genómico de D. sissoo aún no está disponible en ninguna base de datos; es por eso que es difícil sondear los elementos genéticos involucrados en la resistencia al estrés. Por lo tanto, intentamos desbloquear la genética involucrada en la resistencia a la muerte regresiva mediante el sondeo de la familia NBS-LRR, relacionada principalmente con la resistencia a las enfermedades en las plantas. Analizamos el transcriptoma de D. sissoo bajo desafío de dieback a través del análisis DOP-rtPCR utilizando cebadores degenerados de regiones conservadas de secuencias génicas codificadas por el dominio NBS. Las secuencias génicas expresadas diferencialmente se secuenciaron y se caracterizaron in silico para predecir el expresoma que contribuye a la resistencia a D. sissoo contra la muerte regresiva. Los análisis moleculares y bioinformáticos predijeron la presencia de motivos que incluyen el motivo A del sitio de unión a ATP/GTP (dominio NTPasa del bucle P), el dominio GLPL, el sitio de fosforilación de la caseína cinasa II y el sitio de N-miristoilación que son los atributos de las proteínas codificadas por genes de resistencia a enfermedades. Las características fisicoquímicas de los análogos de genes de resistencia identificados, la localización subcelular, las huellas dactilares de proteínas predichas, la anotación funcional in silico y la estructura de proteínas predicha demostraron su papel en la resistencia a enfermedades y al estrés.Files
pdf.pdf
Files
(2.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:f4f0e988d121b6d397a29575391aade9
|
2.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحديد النظائر الجينية المقاومة لعائلة NBS - LRR من خلال فحص ترانسكريبتوم والتنبؤ السيليكي للتعبير عن دالبيرجيا سيسو تحت ضغط مرض الموت
- Translated title (French)
- Identification des analogues du gène de résistance de la famille NBS-LRR par sondage du transcriptome et prédiction in silico de l'expressome de Dalbergia sissoo sous le stress de la maladie de dépérissement
- Translated title (Spanish)
- Identificación de análogos del gen de resistencia de la familia NBS-LRR a través del sondeo del transcriptoma y la predicción in silico del expresoma de Dalbergia sissoo bajo estrés por enfermedad de muerte regresiva
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4303022302
- DOI
- 10.3389/fgene.2022.1036029
References
- https://openalex.org/W1803102843
- https://openalex.org/W1895359918
- https://openalex.org/W1973253766
- https://openalex.org/W1973328229
- https://openalex.org/W1975304761
- https://openalex.org/W1977423600
- https://openalex.org/W1985744441
- https://openalex.org/W1986191025
- https://openalex.org/W1992192767
- https://openalex.org/W1992811428
- https://openalex.org/W1992945955
- https://openalex.org/W1995530145
- https://openalex.org/W1997141534
- https://openalex.org/W2001251288
- https://openalex.org/W2007723705
- https://openalex.org/W2010854320
- https://openalex.org/W2011073796
- https://openalex.org/W2014065789
- https://openalex.org/W2026025289
- https://openalex.org/W2045839655
- https://openalex.org/W2047324846
- https://openalex.org/W2049904343
- https://openalex.org/W2083592023
- https://openalex.org/W2087128996
- https://openalex.org/W2089370030
- https://openalex.org/W2090723161
- https://openalex.org/W2094458603
- https://openalex.org/W2099700799
- https://openalex.org/W2101101724
- https://openalex.org/W2102245393
- https://openalex.org/W2102436071
- https://openalex.org/W2105814634
- https://openalex.org/W2108067237
- https://openalex.org/W2113919517
- https://openalex.org/W2117934084
- https://openalex.org/W2118817344
- https://openalex.org/W2131496416
- https://openalex.org/W2135353885
- https://openalex.org/W2140538197
- https://openalex.org/W2162515800
- https://openalex.org/W2162797705
- https://openalex.org/W2171192872
- https://openalex.org/W2175157633
- https://openalex.org/W2187520189
- https://openalex.org/W2303209522
- https://openalex.org/W2330241002
- https://openalex.org/W2337103401
- https://openalex.org/W2589059674
- https://openalex.org/W2607482683
- https://openalex.org/W2611792444
- https://openalex.org/W2614102380
- https://openalex.org/W2804822363
- https://openalex.org/W2902640325
- https://openalex.org/W2909745548
- https://openalex.org/W2912990441
- https://openalex.org/W2967314518
- https://openalex.org/W2971067524
- https://openalex.org/W2996356562
- https://openalex.org/W3031982051
- https://openalex.org/W3165982638
- https://openalex.org/W3169625910
- https://openalex.org/W3174726292
- https://openalex.org/W4244736178
- https://openalex.org/W4282541332
- https://openalex.org/W4282551883
- https://openalex.org/W4282564767
- https://openalex.org/W4282579917