Lineage-Specific Evolved MicroRNAs Regulating NB-LRR Defense Genes in Triticeae
Lineage-Specific Evolved MicroRNAs Regulating NB-LRR Defense Genes in Triticeae
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调节小麦科 NB-LRR 防御基因的谱系特异性进化 MicroRNA
DOI：
10.3390/ijms20133128
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发表时间：
2019-06
影响因子：
5.6
通讯作者：
Li Genying
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang Rongzhi;Zhang Shujuan;Hao Weiwei;Song Guoqi;Li Yulian;Li Wei;Gao Jie;Zheng Yongsheng;Li Genying
编码具有核苷酸结合位点和富含亮氨酸重复序列 (NB-LRR) 结构域的蛋白质的抗病基因包括参与植物效应子触发免疫途径的许多成员。这些防御基因的转录水平受到被子植物和裸子植物中多种 microRNA (miRNA) 的负调控。在小麦中，使用小RNA表达数据集和降解组数据集，我们鉴定了单子叶植物中针对NB-LRR防御基因的五个miRNA家族，其中一些出现在小麦科物种时代。这些 miRNA 调节不同类型的 NB-LRR 基因，其中大多数具有卷曲结构域，并触发次级小干扰 RNA (siRNA) 的生成，作为目标位点区域中的阶段性模式。除了响应生物胁迫外，它们还响应非生物胁迫，例如热、干旱、盐和光胁迫。它们在小麦科中的拷贝数和表达变异表明其快速的出生和死亡频率。总而言之，非保守miRNA作为裸子植物和被子植物中调控抗病基因的保守转录调控因子，表现出快速的可塑性，包括序列、基因拷贝数、功能和表达水平的变化，它们与NB-LRR基因一起可以对处于各种生物和非生物胁迫的自然环境中的植物进行调节。
Disease resistance genes encoding proteins with nucleotide binding sites and Leucine-Rich Repeat (NB-LRR) domains include many members involved in the effector-triggered immunity pathway in plants. The transcript levels of these defense genes are negatively regulated by diverse microRNAs (miRNAs) in angiosperms and gymnosperms. In wheat, using small RNA expression datasets and degradome datasets, we identified five miRNA families targeting NB-LRR defense genes in monocots, some of which arose in the Triticeae species era. These miRNAs regulate different types of NB-LRR genes, most of them with coil-coiled domains, and trigger the generation of secondary small interfering RNAs (siRNA) as a phased pattern in the target site regions. In addition to acting in response to biotic stresses, they are also responsive to abiotic stresses such as heat, drought, salt, and light stress. Their copy number and expression variation in Triticeae suggest a rapid birth and death frequency. Altogether, non-conserved miRNAs as conserved transcriptional regulators in gymnosperms and angiosperms regulating the disease resistance genes displayed quick plasticity including the variations of sequences, gene copy number, functions, and expression level, which accompanied with NB-LRR genes may be tune-regulated to plants in natural environments with various biotic and abiotic stresses.
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影响因子：
10.5
作者：
Zhao, Tao;Li, Guanglin;Qi, Yijun
通讯作者：
Qi, Yijun
影响因子：
10.7
作者：
Xia R;Xu J;Arikit S;Meyers BC
通讯作者：
Meyers BC
DOI：
10.1126/science.aao7294
发表时间：
2017-12-22
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Salcedo A;Rutter W;Wang S;Akhunova A;Bolus S;Chao S;Anderson N;De Soto MF;Rouse M;Szabo L;Bowden RL;Dubcovsky J;Akhunov E
通讯作者：
Akhunov E
影响因子：
4.6
作者：
Soto-Suárez M;Baldrich P;Weigel D;Rubio-Somoza I;San Segundo B
通讯作者：
San Segundo B
普通小麦幼穗中 microRNA 对冷处理的响应
影响因子：
4.4
作者：
Song G;Zhang R;Zhang S;Li Y;Gao J;Han X;Chen M;Wang J;Li W;Li G
通讯作者：
Li G