Published January 1, 2022 | Version v1
Publication Metadata-only

MBD protein recognizes flower control genes regulated by DNA methylation in <i>Chrysanthemum lavandulifolium</i>

Creators

  • 1. Henan University
  • 2. Beijing Forestry University

Description

Dynamic changes in DNA methylation regulate the expression of genes and play important roles especially in the flowering processes of higher plants. Methyl-CpG-binding domain protein could specifically recognize hypermethylated regions in the genome, thus MBD sequencing technology and CpG islands analysis of the sequences were used to identify candidate genes that were regulated by DNA methylation, in particular the flowering induction stage of Chrysanthemum lavandulifolium. MBD-seq identified 89 candidate genes which included 49 genes exhibiting changes in DNA methylation status during floral induction. Based on CpG islands analysis of the sequences, 27 candidate genes were selected that may be regulated by DNA methylation. The expression levels of 30 candidate genes and nine key genes were determined by RT-PCR and qRT-PCR during floral induction (7D), four genes (ClFT, ClMET, DFL and ClWRKY21) were similarly up-regulated. Methylation-specific PCR analysis also indicated that there were changes in the DNA methylation status in the DFL and ClWRKY21. The changes in the DNA methylation status during the induction phase of flowering may lead to changes in gene expression. In this study, a set of genes were identified that are proposed to be involved in floral induction and two key genes were identified (DFL, ClWRKY21) that were regulated by DNA methylation during the flowering process of C. lavandulifolium.

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

Translated Description (Arabic)

تنظم التغيرات الديناميكية في مثيلة الحمض النووي التعبير عن الجينات وتلعب أدوارًا مهمة خاصة في العمليات المزهرة للنباتات العليا. يمكن لبروتين المجال الملزم لـ Methyl - CPG أن يتعرف على وجه التحديد على المناطق المعالجة بالميثيل في الجينوم، وبالتالي تم استخدام تقنية تسلسل MBD وتحليل جزر CPG للتسلسلات لتحديد الجينات المرشحة التي تم تنظيمها بواسطة مثيلة الحمض النووي، ولا سيما مرحلة الحث المزهرة لأقحوان لافاندوليفوليوم. حددت MBD - seq 89 جينًا مرشحًا تضمنت 49 جينًا تظهر تغيرات في حالة مثيلة الحمض النووي أثناء تحريض الأزهار. استنادًا إلى تحليل جزر CPG للتسلسلات، تم اختيار 27 جينًا مرشحًا يمكن تنظيمها بواسطة مثيلة الحمض النووي. تم تحديد مستويات التعبير عن 30 جينًا مرشحًا وتسعة جينات رئيسية بواسطة RT - PCR و qRT - PCR أثناء التحريض الزهري (7D)، كما تم تنظيم أربعة جينات (ClFT و ClMET و DFL و ClWRKY21) بشكل مماثل. كما أشار تحليل تفاعل البوليميراز المتسلسل الخاص بالميثيل إلى وجود تغييرات في حالة مثيلة الحمض النووي في DFL و ClWRKY21. قد تؤدي التغييرات في حالة مثيلة الحمض النووي خلال مرحلة تحريض الإزهار إلى تغييرات في التعبير الجيني. في هذه الدراسة، تم تحديد مجموعة من الجينات التي يُقترح إشراكها في تحريض الأزهار وتم تحديد جينين رئيسيين (DFL، ClWRKY21) تم تنظيمهما بواسطة مثيلة الحمض النووي أثناء عملية الإزهار لـ C. lavandulifolium.

Translated Description (French)

Les changements dynamiques dans la méthylation de l'ADN régulent l'expression des gènes et jouent un rôle important, en particulier dans les processus de floraison des plantes supérieures. La protéine du domaine de liaison Méthyl-CpG pouvait reconnaître spécifiquement les régions hyperméthylées dans le génome, ainsi la technologie de séquençage MBD et l'analyse des îlots CpG des séquences ont été utilisées pour identifier les gènes candidats qui étaient régulés par la méthylation de l'ADN, en particulier le stade d'induction de la floraison de Chrysanthemum lavandulifolium. MBD-seq a identifié 89 gènes candidats qui comprenaient 49 gènes présentant des changements dans l'état de méthylation de l'ADN pendant l'induction florale. Sur la base de l'analyse des séquences par CpG Islands, 27 gènes candidats pouvant être régulés par la méthylation de l'ADN ont été sélectionnés. Les niveaux d'expression de 30 gènes candidats et de neuf gènes clés ont été déterminés par RT-PCR et qRT-PCR pendant l'induction florale (7D), quatre gènes (ClFT, ClMET, DFL et ClWRKY21) ont été régulés de manière similaire. L'analyse PCR spécifique à la méthylation a également indiqué qu'il y avait des changements dans le statut de méthylation de l'ADN dans le DFL et le ClWRKY21. Les changements dans l'état de méthylation de l'ADN pendant la phase d'induction de la floraison peuvent entraîner des changements dans l'expression des gènes. Dans cette étude, un ensemble de gènes ont été identifiés qui sont proposés pour être impliqués dans l'induction florale et deux gènes clés ont été identifiés (DFL, ClWRKY21) qui ont été régulés par la méthylation de l'ADN au cours du processus de floraison de C. lavandulifolium.

Translated Description (Spanish)

Los cambios dinámicos en la metilación del ADN regulan la expresión de los genes y desempeñan un papel importante, especialmente en los procesos de floración de las plantas superiores. La proteína del dominio de unión a metil-CpG pudo reconocer específicamente regiones hipermetiladas en el genoma, por lo que la tecnología de secuenciación MBD y el análisis de islas CpG de las secuencias se utilizaron para identificar genes candidatos que estaban regulados por la metilación del ADN, en particular la etapa de inducción de la floración de Chrysanthemum lavandulifolium. MBD-seq identificó 89 genes candidatos que incluían 49 genes que mostraban cambios en el estado de metilación del ADN durante la inducción floral. Con base en el análisis de las islas CpG de las secuencias, se seleccionaron 27 genes candidatos que pueden estar regulados por la metilación del ADN. Los niveles de expresión de 30 genes candidatos y nueve genes clave se determinaron mediante RT-PCR y qRT-PCR durante la inducción floral (7D), cuatro genes (ClFT, ClMET, DFL y ClWRKY21) se regularon positivamente de manera similar. El análisis de PCR específico de metilación también indicó que hubo cambios en el estado de metilación del ADN en DFL y ClWRKY21. Los cambios en el estado de metilación del ADN durante la fase de inducción de la floración pueden conducir a cambios en la expresión génica. En este estudio, se identificó un conjunto de genes que se propone que estén involucrados en la inducción floral y se identificaron dos genes clave (DFL, ClWRKY21) que fueron regulados por la metilación del ADN durante el proceso de floración de C. lavandulifolium.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يتعرف بروتين MBD على جينات التحكم في الزهور التي تنظمها مثيلة الحمض النووي في <i>أقحوانلافاندوليفوليوم </ i>
Translated title (French)
La protéine MBD reconnaît les gènes de contrôle des fleurs régulés par la méthylation de l'ADN dans le <i>Chrysanthemum lavandulifolium </i>
Translated title (Spanish)
La proteína MBD reconoce genes de control de flores regulados por la metilación del ADN en <i>Chrysanthemumlavandulifolium </i>

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4212796311
DOI
10.48130/opr-2022-0003

Is supplement to
https://openalex.org/W4210559607 (Other)
https://openalex.org/W4200236841 (Other)
https://openalex.org/W3029570287 (Other)
https://openalex.org/W2944524138 (Other)
https://openalex.org/W2582088144 (Other)
https://openalex.org/W2380976670 (Other)
https://openalex.org/W2364944693 (Other)
https://openalex.org/W2169344098 (Other)
https://openalex.org/W2123238153 (Other)
https://openalex.org/W2033244804 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1529828450
  • https://openalex.org/W1535972823
  • https://openalex.org/W1556385076
  • https://openalex.org/W179636839
  • https://openalex.org/W1840088985
  • https://openalex.org/W1859959666
  • https://openalex.org/W1963760884
  • https://openalex.org/W1964271596
  • https://openalex.org/W1969398747
  • https://openalex.org/W1983225898
  • https://openalex.org/W1984891028
  • https://openalex.org/W1988270702
  • https://openalex.org/W2001879770
  • https://openalex.org/W2004788634
  • https://openalex.org/W2009965946
  • https://openalex.org/W2014522068
  • https://openalex.org/W2016113393
  • https://openalex.org/W2018220730
  • https://openalex.org/W2019592714
  • https://openalex.org/W2027703149
  • https://openalex.org/W2033334895
  • https://openalex.org/W2040875973
  • https://openalex.org/W2044414078
  • https://openalex.org/W2046387526
  • https://openalex.org/W2050878139
  • https://openalex.org/W2060764144
  • https://openalex.org/W2067151470
  • https://openalex.org/W2067387615
  • https://openalex.org/W2073227713
  • https://openalex.org/W2074473416
  • https://openalex.org/W2076841945
  • https://openalex.org/W2084748297
  • https://openalex.org/W2094902224
  • https://openalex.org/W2111979621
  • https://openalex.org/W2127524244
  • https://openalex.org/W2138450564
  • https://openalex.org/W2139288600
  • https://openalex.org/W2146655796
  • https://openalex.org/W2153900602
  • https://openalex.org/W2158698794
  • https://openalex.org/W2160704282
  • https://openalex.org/W2161570409
  • https://openalex.org/W2302585305
  • https://openalex.org/W2462631977
  • https://openalex.org/W2517955921
  • https://openalex.org/W2588091872
  • https://openalex.org/W2592817720
  • https://openalex.org/W2744018406
  • https://openalex.org/W2790839956
  • https://openalex.org/W2808331860
  • https://openalex.org/W2897892799
  • https://openalex.org/W2903332451
  • https://openalex.org/W2909101133
  • https://openalex.org/W2937273535
  • https://openalex.org/W2956658318
  • https://openalex.org/W2963702023
  • https://openalex.org/W3007340401
  • https://openalex.org/W3011897270
  • https://openalex.org/W3139518338
  • https://openalex.org/W4205240755
  • https://openalex.org/W4242613759