Zeitschrift für Data Mining in Genomics & Proteomics

Abstrakt

Einblicke in die PPR-Genfamilie in Cajanus Cajan und anderen Hülsenfruchtarten

Parampreet Kaur, Mohit Verma, Pavan K Chaduvula, Swati Saxena, Nikita Baliyan, Alim Junaid, Ajay K Mahato, Nagendra Kumar Singh und Kishor Gaikwad*

PPR-Proteine ​​umfassen bei Landpflanzen mehrere Hundert Mitglieder und steuern eine faszinierende Reihe von Funktionen in Organellengenomen, die von der Beteiligung an der Stabilisierung von Organellentranskripten über RNA-Editierung bis hin zur Wiederherstellung der Fruchtbarkeit von CMS-Linien reichen. Trotz der Verfügbarkeit von Genomsequenzen mehrerer Hülsenfruchtarten wurde keine umfassende Katalogisierung der Mitglieder der PPR-Genfamilie durchgeführt. In der vorliegenden Studie haben wir 523, 830, 534, 816, 441 und 677 PPR-Proteine ​​in den Genomen von Cajanus, Glycine, Phaseolus, Medicago, Vigna und Cicer identifiziert und ihre vollständige In-silico-Kategorisierung vorgenommen, um sie in verschiedene Unterklassen zu klassifizieren und ihre Lokalisierung vorherzusagen. Die Chromosomenkoordinaten von 271 Cajanus-PPR-Genen wurden vorhergesagt und ihre Homologen in 5 anderen Hülsenfrüchten identifiziert, was eine umfassende Genomkonservierung aufzeigt. Die PPR-Gene aller sechs Hülsenfruchtarten wurden weiter untersucht, um PPRs (RFLs) zu identifizieren, die der Wiederherstellung der Fruchtbarkeit dienen. Dies erfolgte auf der Grundlage von Proteinclustern und anschließender Homologiesuche zu bereits bekannten Rf-PPR-Genen. Siebzig RFL-PPR-Gene (Unterklasse P) wurden identifiziert und einer phylogenetischen Analyse unterzogen, die eine ausgeprägte Ähnlichkeit und gemeinsame Merkmale dieser RFLs über alle Arten hinweg offenbarte. Einige dieser RFL-PPRs waren als kleine Cluster in den Genomen von Glycine, Phaseolus, Vigna und Cicer vorhanden. Diese Studie hat eine Wissensbasis über die PPR-Genfamilie in Hülsenfrüchten geschaffen und eröffnet mehrere Möglichkeiten für künftige Untersuchungen ihrer molekularen Funktionen, evolutionären Beziehungen und ihres Potenzials zur Identifizierung von Markern, die das Klonen von Rf-Genen ermöglichen.