Published March 27, 2024 | Version v1
Publication Open

A transcriptome-wide identification of ATP-binding cassette (ABC) transporters revealed participation of ABCB subfamily in abiotic stress management of Glycyrrhiza glabra L

Creators

  • 1. University of Jammu
  • 2. Indian Institute of Integrative Medicine

Description

Transcriptome-wide survey divulged a total of 181 ABC transporters in G. glabra which were phylogenetically classified into six subfamilies. Protein-Protein interactions revealed nine putative GgABCBs (-B6, -B14, -B15, -B25, -B26, -B31, -B40, -B42 &-B44) corresponding to five AtABCs orthologs (-B1, -B4, -B11, -B19, &-B21). Significant transcript accumulation of ABCB6 (31.8 folds), -B14 (147.5 folds), -B15 (17 folds), -B25 (19.7 folds), -B26 (18.31 folds), -B31 (61.89 folds), -B40 (1273 folds) and -B42 (51 folds) was observed under the influence of auxin. Auxin transport-specific inhibitor, N-1-naphthylphthalamic acid, showed its effectiveness only at higher (10 µM) concentration where it down regulated the expression of ABCBs, PINs (PIN FORMED) and TWD1 (TWISTED DWARF 1) genes in shoot tissues, while their expression was seen to enhance in the root tissues. Further, qRT-PCR analysis under various growth conditions (in-vitro, field and growth chamber), and subjected to abiotic stresses revealed differential expression implicating role of ABCBs in stress management. Seven of the nine genes were shown to be involved in the stress physiology of the plant. GgABCB6, 15, 25 and ABCB31 were induced in multiple stresses, while GgABCB26, 40 & 42 were exclusively triggered under drought stress. No study pertaining to the ABC transporters from G. glabra is available till date. The present investigation will give an insight to auxin transportation which has been found to be associated with plant growth architecture; the knowledge will help to understand the association between auxin transportation and plant responses under the influence of various conditions.

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

Translated Description (Arabic)

كشفت دراسة استقصائية على مستوى Transcriptome ما مجموعه 181 ناقل ABC في G. glabra والتي تم تصنيفها وراثيا إلى ست عائلات فرعية. كشفت تفاعلات البروتين والبروتين عن تسعة GgABCBs مفترضة (- B6، - B14، - B15، - B25، - B26، - B31، - B40، - B42 و - B44) تتوافق مع خمسة مقاييس AtABCs (- B1، - B4، - B11، - B19، و -B21). لوحظ تراكم كبير للنسخة ABCB6 (31.8 طية)، - B14 (147.5 طية)، - B15 (17 طية)، - B25 (19.7 طية)، - B26 (18.31 طية)، - B31 (61.89 طية)، - B40 (1273 طية) و - B42 (51 طية) تحت تأثير الأوكسين. أظهر مثبط Auxin الخاص بالنقل، حمض N -1 - naphthylphthalamic، فعاليته فقط عند تركيز أعلى (10 ميكرومتر) حيث قام بتنظيم التعبير عن جينات ABCBs و PINs (تشكيل دبوس) و TWD1 (القزم الملتوي 1) في أنسجة البراعم، في حين شوهد تعبيرها يعزز في أنسجة الجذر. علاوة على ذلك، كشف تحليل qRT - PCR في ظل ظروف النمو المختلفة (في المختبر والميدان وغرفة النمو)، والتعرض للإجهادات اللاأحيائية عن تعبير تفاضلي ينطوي على دور ABCBs في إدارة الإجهاد. تبين أن سبعة من الجينات التسعة تشارك في فسيولوجيا الإجهاد للنبات. تم تحفيز GgABCB6 و 15 و 25 و ABCB31 في إجهادات متعددة، بينما تم تحفيز GgABCB26 و 40 و 42 حصريًا تحت ضغط الجفاف. لا توجد دراسة تتعلق بناقلات ABC من G. glabra متاحة حتى الآن. سيعطي التحقيق الحالي نظرة ثاقبة على نقل الأوكسين الذي وجد أنه مرتبط بهندسة نمو النبات ؛ ستساعد المعرفة على فهم الارتباط بين نقل الأوكسين واستجابات النبات تحت تأثير الظروف المختلفة.

Translated Description (French)

L'enquête à l'échelle du transcriptome a révélé un total de 181 transporteurs ABC chez G. glabra qui ont été classés phylogénétiquement en six sous-familles. Les interactions protéine-protéine ont révélé neuf GgABCB putatifs (-B6, -B14, -B15, -B25, -B26, -B31, -B40, -B42 &-B44) correspondant à cinq orthologues AtABC (-B1, -B4, -B11, -B19, &-B21). Une accumulation significative de transcrits ABCB6 (31,8 plis), -B14 (147,5 plis), -B15 (17 plis), -B25 (19,7 plis), -B26 (18,31 plis), -B31 (61,89 plis), -B40 (1273 plis) et -B42 (51 plis) a été observée sous l'influence de l'auxine. L'inhibiteur spécifique du transport des auxines, l'acide N-1-naphtylphtalamique, n'a montré son efficacité qu'à une concentration plus élevée (10 µM) où il régulait à la baisse l'expression des gènes ABCB, PIN (PIN FORMÉ) et TWD1 (TWISTED DWARF 1) dans les tissus des pousses, tandis que leur expression était considérée comme améliorée dans les tissus racinaires. De plus, l'analyse qRT-PCR dans diverses conditions de croissance (in vitro, champ et chambre de croissance) et soumise à des stress abiotiques a révélé une expression différentielle impliquant le rôle des ABCB dans la gestion du stress. Il a été démontré que sept des neuf gènes étaient impliqués dans la physiologie du stress de la plante. GgABCB6, 15, 25 et ABCB31 ont été induits dans des stress multiples, tandis que GgABCB26, 40 et 42 ont été exclusivement déclenchés sous stress de sécheresse. Aucune étude concernant les transporteurs ABC de G. glabra n'est disponible à ce jour. La présente étude donnera un aperçu du transport des auxines qui s'est avéré être associé à l'architecture de croissance des plantes ; les connaissances aideront à comprendre l'association entre le transport des auxines et les réponses des plantes sous l'influence de diverses conditions.

Translated Description (Spanish)

La encuesta de todo el transcriptoma divulgó un total de 181 transportadores ABC en G. glabra que se clasificaron filogenéticamente en seis subfamilias. Las interacciones proteína-proteína revelaron nueve supuestos GgABCB (-B6, -B14, -B15, -B25, -B26, -B31, -B40, -B42 y-B44) correspondientes a cinco ortólogos de AtABC (-B1, -B4, -B11, -B19 y-B21). Se observó una acumulación significativa de transcripción de ABCB6 (31,8 pliegues), -B14 (147,5 pliegues), -B15 (17 pliegues), -B25 (19,7 pliegues), -B26 (18,31 pliegues), -B31 (61,89 pliegues), -B40 (1273 pliegues) y -B42 (51 pliegues) bajo la influencia de auxina. El inhibidor específico del transporte de auxina, ácido N-1-naftilftalámico, mostró su eficacia solo a una concentración más alta (10 µM), donde reguló por disminución la expresión de los genes ABCB, PIN (FORMADOS por PIN) y TWD1 (ENANO TRENZADO 1) en los tejidos de los brotes, mientras que se observó que su expresión mejoraba en los tejidos de la raíz. Además, el análisis de qRT-PCR en diversas condiciones de crecimiento (in vitro, campo y cámara de crecimiento) y sometido a tensiones abióticas reveló una expresión diferencial que implica el papel de los ABCB en el manejo del estrés. Se demostró que siete de los nueve genes estaban involucrados en la fisiología del estrés de la planta. GgABCB6, 15, 25 y ABCB31 se indujeron en múltiples tensiones, mientras que GgABCB26, 40 y 42 se desencadenaron exclusivamente bajo estrés por sequía. Hasta la fecha no se dispone de ningún estudio relacionado con los transportadores ABC de G. glabra. La presente investigación dará una idea del transporte de auxinas que se ha encontrado que está asociado con la arquitectura de crecimiento de las plantas; el conocimiento ayudará a comprender la asociación entre el transporte de auxinas y las respuestas de las plantas bajo la influencia de diversas condiciones.

Files

s12864-024-10227-z.pdf

Files (4.4 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:fa7b10764904dc6e7d446f7f4c9219e4
4.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
كشف تحديد على مستوى النسخ من ناقلات كاسيت ربط ATP (ABC) عن مشاركة عائلة ABCB الفرعية في إدارة الإجهاد اللاأحيائي لـ Glycyrrhiza glabra L
Translated title (French)
Une identification à l'échelle du transcriptome des transporteurs de la cassette de liaison à l'ATP (ABC) a révélé la participation de la sous-famille ABCB à la gestion du stress abiotique de Glycyrrhiza glabra L
Translated title (Spanish)
Una identificación de todo el transcriptoma de transportadores de casete de unión a ATP (ABC) reveló la participación de la subfamilia ABCB en el manejo del estrés abiótico de Glycyrrhiza glabra L

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4393221413
DOI
10.1186/s12864-024-10227-z

Is supplement to
https://openalex.org/W4251348767 (Other)
https://openalex.org/W2589279098 (Other)
https://openalex.org/W2185154560 (Other)
https://openalex.org/W2135194872 (Other)
https://openalex.org/W2109111352 (Other)
https://openalex.org/W2036185100 (Other)
https://openalex.org/W2023146604 (Other)
https://openalex.org/W2017130859 (Other)
https://openalex.org/W1604610285 (Other)
https://openalex.org/W137069801 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W108497039
  • https://openalex.org/W1244381931
  • https://openalex.org/W1521353530
  • https://openalex.org/W1523868058
  • https://openalex.org/W1532312251
  • https://openalex.org/W1548077722
  • https://openalex.org/W1745204207
  • https://openalex.org/W1913065820
  • https://openalex.org/W1921938709
  • https://openalex.org/W1924812281
  • https://openalex.org/W1924959976
  • https://openalex.org/W1969387586
  • https://openalex.org/W1971324218
  • https://openalex.org/W1992450729
  • https://openalex.org/W1996679201
  • https://openalex.org/W2008207747
  • https://openalex.org/W2010802915
  • https://openalex.org/W2010834742
  • https://openalex.org/W2012351178
  • https://openalex.org/W2013349788
  • https://openalex.org/W2017524957
  • https://openalex.org/W2018119138
  • https://openalex.org/W2018336166
  • https://openalex.org/W2020971073
  • https://openalex.org/W2021693350
  • https://openalex.org/W2022341861
  • https://openalex.org/W2024692287
  • https://openalex.org/W2045042938
  • https://openalex.org/W2045046749
  • https://openalex.org/W2052017312
  • https://openalex.org/W2054730618
  • https://openalex.org/W2056499409
  • https://openalex.org/W2057586117
  • https://openalex.org/W2058339405
  • https://openalex.org/W2060690678
  • https://openalex.org/W2061400912
  • https://openalex.org/W2064613880
  • https://openalex.org/W2065873936
  • https://openalex.org/W2073700480
  • https://openalex.org/W2077514957
  • https://openalex.org/W2078537261
  • https://openalex.org/W2079243247
  • https://openalex.org/W2080938154
  • https://openalex.org/W2081204547
  • https://openalex.org/W2084632633
  • https://openalex.org/W2085710141
  • https://openalex.org/W2087893485
  • https://openalex.org/W2091303518
  • https://openalex.org/W2092784182
  • https://openalex.org/W2092898295
  • https://openalex.org/W2095023576
  • https://openalex.org/W2096173332
  • https://openalex.org/W2096332237
  • https://openalex.org/W2100145124
  • https://openalex.org/W2108992291
  • https://openalex.org/W2111940011
  • https://openalex.org/W2112677400
  • https://openalex.org/W2113476224
  • https://openalex.org/W2115216230
  • https://openalex.org/W2118560123
  • https://openalex.org/W2118580407
  • https://openalex.org/W2124561422
  • https://openalex.org/W2127816774
  • https://openalex.org/W2135230723
  • https://openalex.org/W2137450588
  • https://openalex.org/W2139166544
  • https://openalex.org/W2141536920
  • https://openalex.org/W2146139239
  • https://openalex.org/W2154934124
  • https://openalex.org/W2157009395
  • https://openalex.org/W2158173168
  • https://openalex.org/W2163016526
  • https://openalex.org/W2163458595
  • https://openalex.org/W2169553669
  • https://openalex.org/W2169687779
  • https://openalex.org/W2281618311
  • https://openalex.org/W2296750385
  • https://openalex.org/W2311203695
  • https://openalex.org/W2346585004
  • https://openalex.org/W2596824519
  • https://openalex.org/W2599589664
  • https://openalex.org/W2604780609
  • https://openalex.org/W2606614612
  • https://openalex.org/W2715512513
  • https://openalex.org/W2740713512
  • https://openalex.org/W2750823915
  • https://openalex.org/W2755913972
  • https://openalex.org/W2759212490
  • https://openalex.org/W2780579783
  • https://openalex.org/W2790089663
  • https://openalex.org/W2883878702
  • https://openalex.org/W2887259311
  • https://openalex.org/W2901609440
  • https://openalex.org/W2939248222
  • https://openalex.org/W2947519870
  • https://openalex.org/W2950693336
  • https://openalex.org/W2969613532
  • https://openalex.org/W2982296831
  • https://openalex.org/W2991262893
  • https://openalex.org/W3103686180
  • https://openalex.org/W3112023557
  • https://openalex.org/W3156458251
  • https://openalex.org/W3163043264
  • https://openalex.org/W3176510874
  • https://openalex.org/W4389936599