The Importance of Conserved Serine for C-Terminally Encoded Peptides Function Exertion in Apple
The Importance of Conserved Serine for C-Terminally Encoded Peptides Function Exertion in Apple
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保守丝氨酸对于苹果中 C 端编码肽功能发挥的重要性
DOI：
10.3390/ijms20030775
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发表时间：
2019-02
影响因子：
5.6
通讯作者：
Zhang Shizhong
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yu Zipeng;Xu Yang;Liu Lin;Guo Yarong;Yuan Xisen;Man Xinyu;Liu Chang;Yang Guodong;Huang Jinguang;Yan Kang;Zheng Chengchao;Wu Changai;Zhang Shizhong
背景：c端编码肽（CEP）家族在植物生长中起着至关重要的作用。虽然已经在拟南芥中进行了该家族的全基因组分析，但对苹果（Malus domestica）中的cep知之甚少。方法：采用综合生物信息学方法对苹果MdCEP基因进行鉴定，鉴定出12个MdCEP基因，分布在6条染色体上。结果：MdCEP1肽对苹果幼苗根系生长有抑制作用，表明MdCEP1在根系发育中起负向作用。此外，丝氨酸和甘氨酸残基在CEP结构域中保持保守，而MdCEP1在这两个关键氨基酸突变后失去了功能，这表明Ser10和Gly14残基对mdceps介导的苹果根系生长至关重要。令人鼓舞的是，273个CEP结构域的多重序列比对表明，Ser10残基在单子叶和双子叶植物中具有进化保守性。MdCEP衍生物（Ser - to - Cys）失去了抑制烟叶、蛇尾草、小红花和萝卜根生长的能力，并上调了NO3−进口基因NRT2.1。结论：综上所述，在高等陆生植物中，至少在苹果中，Ser10残基是CEP功能发挥的关键。
Background: The C-terminally encoded peptide (CEP) family has been shown to play vital roles in plant growth. Although a genome-wide analysis of this family has been performed in Arabidopsis, little is known regarding CEPs in apple (Malus domestica). Methods: Here, a comprehensive bioinformatics approach was applied to identify MdCEPs in apple, and 12 MdCEP genes were identified and distributed on 6 chromosomes. Results: MdCEP1 peptide had an inhibitory effect on root growth of apple seedlings, indicating that MdCEP1 played a negative role in root development. In addition, the serine and glycine residues remained conserved within the CEP domains, and MdCEP1 lost its function after mutation of these two key amino acids, suggesting that Ser10 and Gly14 residues are crucial for MdCEPs-mediated root growth of apple. Encouragingly, multiple sequence alignment of 273 CEP domains showed that Ser10 residue was evolutionarily conserved in monocot and eudicot plants. MdCEP derivative (Ser to Cys) lost the ability to inhibit the root growth of Nicotiana benthamiana, Setaria italic, Samolous parviflorus, and Raphanus sativus L. and up-regulate the NO3− importer gene NRT2.1. Conclusion: Taken together, Ser10 residue is crucial for CEP function exertion in higher land plants, at least in apple.
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DOI：
10.1007/978-1-4939-7537-2_26
发表时间：
2018-01-01
期刊：
PEPTIDOMICS: METHODS AND STRATEGIES
影响因子：
--
作者：
Hemu, Xinya;Serra, Aida;Tam, James P.
通讯作者：
Tam, James P.
影响因子：
9.5
作者：
M. Yamada;S. Sawa
通讯作者：
M. Yamada;S. Sawa
MAPKKK 基因的整体鉴定、分类和表达分析：MdRaf5 的功能表征揭示了苹果的进化和干旱响应特征
影响因子：
4.6
作者：
Sun M;Xu Y;Huang J;Jiang Z;Shu H;Wang H;Zhang S
通讯作者：
Zhang S
影响因子：
--
作者：
M. Ostrowski;S. Kowalczyk
通讯作者：
M. Ostrowski;S. Kowalczyk
影响因子：
14.9
作者：
Finn RD;Mistry J;Tate J;Coggill P;Heger A;Pollington JE;Gavin OL;Gunasekaran P;Ceric G;Forslund K;Holm L;Sonnhammer EL;Eddy SR;Bateman A
通讯作者：
Bateman A