Identificación y caracterización in silico de las familias génicas TPS y TPP del metabolismo de la trehalosa en jitomate (Solanum Lycopersicum L.

Abstract

Los genes de biosíntesis de la trehalosa en plantas contienen dos familias, trehalosa-6-fosfato sintasas (TPSs) y trehalosa-6-fosfatasa (TPPs). Ambas familias juegan un papel importante en el crecimiento, desarrollo y tolerancia al estrés de las plantas. Estudios anteriores han hecho grandes esfuerzos en la identificación de los miembros de las dos familias en jitomate, pero todavía no ha habido un análisis enfocado al perfil de expresión de las familias de genes TPS/TPP en esta especie. En este estudio encontramos diez genes SlTPS y nueve genes SlTPP en el genoma del jitomate, cada familia se clasificó en dos clases. Los miembros clase I y clase II de SlTPS difieren en estructuras genéticas, dominios y motivos conservados, lo que implica funciones genéticas variadas. El análisis de duplicación genética mostró que cuatro pares de genes SlTPS y dos pares de genes SlTPP están formados por eventos de duplicación segmental. El valor de Ka/Ks de los genes era inferior a 1, lo que sugiere selección purificadora en estas familias genéticas. Los elementos regulatorios cis mostraron que muchos miembros de las familias TPS y TPP pueden estar relacionados con el estrés, las hormonas y la luz. El análisis de los perfiles de expresión reveló que 9 genes SlTPS y 8 genes SlTPP se expresaron diferencialmente en condiciones de estrés abiótico. Estos hallazgos establecen las bases para futuros estudios experimentales y funcionales de estas familias de genes y su papel en el metabolismo, el desarrollo y la respuesta al estrés en jitomate.