Tecnologia Científica
As descobertas de RNA oferecem uma nova perspectiva para o cultivo de safras polipla³ides
A poliploidia éuma importante rota para a formaa§a£o de novas espanãcies em plantas e uma importante forma de melhorar as caracteristicas agrona´micas das lavouras.
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John Innes Center - 08/12/2021
A eficiência de tradução (TE) se correlaciona com estruturas de RNA in vivo em Kronos tetrapla³ide. um gra¡fico de linha mostrando reatividades de SHAPE de transcrições traduzidas de alta e baixa qualidade, conforme mostrado por 10% dos TEs mais altos ou mais baixos. As reatividades de forma de diferentes regiaµes gaªnicas em mRNAs altamente (vermelho) ou pouco traduzidos (verde azulado) foram calculadas. Os mRNAs foram alinhados por seus ca³dons de inicio e parada da tradução. A inserção mostra forte periodicidade de 3nt de reatividade de SHAPE na regia£o CDS, mas não em 5′UTR ou 3′UTR de mRNAs altamente traduzidos, nem em 5′UTR, CDS ou 3′UTR de mRNAs pouco traduzidos. b osd Relação entre a estrutura do RNA e TE em diferentes regiaµes gaªnicas. Os gra¡ficos de dispersão mostraram a correlação entre a probabilidade de emparelhamento de bases e TE atravanãs de 5′UTR (b), CDS (c) e 3′UTR (d). Crédito: DOI: 10.
As lavouras costumam ter vários genomas hibridizados de seus pais, uma condição conhecida como poliploidia.
A poliploidia éuma importante rota para a formação de novas espanãcies em plantas e uma importante forma de melhorar as caracteristicas agrona´micas das lavouras.
Em polipla³ides, o efeito dos subgenomas não éigual: a expressão gaªnica de um subgenoma édominante sobre o outro, resultando no que échamado de assimetria de expressão do subgenoma.
Durante o processo de expressão gaªnica, o DNA étranscrito em RNA, que éentão usado para fazer a proteana, por meio de um processo denominado tradução. Atéagora não estava claro se háuma assimetria de subgenoma emníveltranslacional em plantas polipla³ides.
Pesquisadores do John Innes Center, junto com colaboradores na China, descobriram que hássimetria de subgenoma noníveltranslacional no trigo tetrapla³ide.
Eles descobriram que a estrutura molecular do RNA contribui para essa assimetria translacional entre os subgaªnomos dos pais. Essas novas descobertas ajudara£o os criadores de trigo a entender como as caracteristicas são herdadas.
Por meio de uma hibridização e duplicação do genoma total que aconteceu hácerca de 400.000 anos, as espanãcies de trigo tem duas ou três ca³pias de cada gene, denominadas pares homea³logos.
Combinar a experiência em biologia de RNA do grupo Ding com a experiência em gena´mica do trigo do grupo Uauy do John Innes Center e do grupo Zhang da Northeast Normal University na China permitiu que a equipe analisasse quanto da proteana foi feita a partir de pares homea³logos de diferentes subgaªnomos.
Usar o manãtodo SHAPE desenvolvido pelo laboratório Ding para capturar o instanta¢neo da estrutura do RNA permitiu que a equipe estudasse a relação entre a estrutura do RNA e a tradução. Eles descobriram que a fita simples do RNA estãoassociada a uma maior eficiência de tradução, produzindo mais proteanas nesses RNAs.
Existem variações de sequaªncia entre os homea³logos, conhecidas como variações de nucleotadeo aºnico (SNVs). A equipe queria descobrir se esses SNVs podem causar diferenças na estrutura do RNA de pares homea³logos.
Eles identificaram SNVs responsa¡veis ​​por grandes diferenças na estrutura do RNA, que foram chamados de "riboSNitches". Os SNVs que causam a alteração da estrutura do RNA são mais sutis do que outros SNVs.
Esta pesquisa sugere que, subconscientemente, os humanos, ao longo dos 10.000 anos de domesticação do trigo, podem ter feito a seleção não apenas por meio da sequaªncia de DNA, mas também por meio da estrutura do RNA, o que antes era amplamente desconhecido.
Anteriormente, o melhoramento de plantas usava previsaµes baseadas apenas na sequaªncia de DNA, mas esta pesquisa sugere que a aplicação do conhecimento sobre o RNA poderia ajudar a fornecer previsaµes mais precisas de como as caracteristicas são transmitidas.
