Conservation et diversification de la famille des miR166 chez le soja et rôles potentiels de miR166 nouvellement identifiés

Citation

Li, X., Xie, X., Li, J., Cui, Y., Hou, Y., Zhai, L., Wang, X., Fu, Y., Liu, R., Bian, S. (2017). Conservation and diversification of the miR166 family in soybean and potential roles of newly identified miR166s. BMC Plant Biology, [online] 17(1), http://dx.doi.org/10.1186/s12870-017-0983-9

Résumé en langage clair

CONTEXTE. Les microRNA166 (miR166) constituent une famille de microARN hautement conservés qui interviennent dans tout un éventail de processus cellulaires et physiologiques chez les végétaux. D’une façon générale, la famille miR166 comprend de nombreux membres chez les plantes, des membres qui peuvent présenter une spécificité et des redondances fonctionnelles. Selon la base de données miR, la famille miR166 compte 21 membres chez le soja. On en connaît toutefois peu sur la conservation évolutionnaire et la diversification fonctionnelle des membres de cette famille. RÉSULTATS. En utilisant une approche d’exploration de données, nous avons découvert cinq nouveaux miR166 chez le soja, ce qui porte le nombre de membres à 26 pour cette famille. L’analyse phylogénétique des 26 miR166s et de leurs précurseurs montre que ces éléments ont été conservés et se sont diversifiés au cours de l’évolution, et dix paires de précurseurs de miR166 avec une forte identité de séquence ont été groupées individuellement dans un clade discret de l’arbre phylogénétique. L’analyse de l’organisation génomique et de l’évolution de la famille des gènes codant les MIR166 a révélé que huit duplications segmentales et quatre duplications en tandem pourraient survenir au cours de l’évolution de la famille miR166 chez le soja. Les éléments cis des promoteurs des gènes codant les MIR166 et leurs cibles putatives semblaient indiquer leur possible contribution à la conservation et à la diversification fonctionnelles. Les cibles des miR166 du soja ont été prédites, et le clivage du transcrit ATHB14-LIKE a été validé expérimentalement par amplification rapide des extrémités de l’ADNc (RACE PCR). De plus, les profils d’expression des cinq MIR166 nouvellement découverts et de 12 gènes cibles ont été examinés durant le développement de la graine et en réponse à des stress abiotiques, lesquels ont fourni des indices importants sur leurs fonctions et la spécificité des isoformes. CONCLUSION. Cette étude a permis de porter le nombre de membres de la famille miR166 chez le soja de 21 à 26. Nous avons montré que les 26 miR166 du soja présentent une conservation et une diversification évolutionnaires. Ces résultats jettent les bases de l’élucidation de la conservation et de la diversification fonctionnelles des membres de la famille des miR166, notamment durant le développement de la graine ou en conditions de stress abiotiques.

Résumé

CONTEXTE. Les microRNA166 (miR166) constituent une famille de microARN hautement conservés qui interviennent dans tout un éventail de processus cellulaires et physiologiques chez les végétaux. D’une façon générale, la famille miR166 comprend de nombreux membres chez les plantes, des membres qui peuvent présenter une spécificité et des redondances fonctionnelles. Selon la base de données miR, la famille miR166 compte 21 membres chez le soja. On en connaît toutefois peu sur la conservation évolutionnaire et la diversification fonctionnelle des membres de cette famille. RÉSULTATS. En utilisant une approche d’exploration de données, nous avons découvert cinq nouveaux miR166 chez le soja, ce qui porte le nombre de membres à 26 pour cette famille. L’analyse phylogénétique des 26 miR166 et de leurs précurseurs montre que ces éléments ont été conservés et se sont diversifiés au cours de l’évolution, et dix paires de précurseurs de miR166 avec une forte identité de séquence ont été groupées individuellement dans un clade discret de l’arbre phylogénétique. L’analyse de l’organisation génomique et de l’évolution de la famille des gènes codant les MIR166 a révélé que huit duplications segmentales et quatre duplications en tandem pourraient survenir au cours de l’évolution de la famille miR166 chez le soja. Les éléments cis des promoteurs des gènes codant les MIR166 et leurs cibles putatives semblaient indiquer leur possible contribution à la conservation et à la diversification fonctionnelles. Les cibles des miR166 du soja ont été prédites, et le clivage du transcrit ATHB14-LIKE a été validé expérimentalement par amplification rapide des extrémités de l’ADNc (RACE PCR). De plus, les profils d’expression des cinq MIR166 nouvellement découverts et de 12 gènes cibles ont été examinés durant le développement de la graine et en réponse à des stress abiotiques, lesquels ont fourni des indices importants sur leurs fonctions et la spécificité des isoformes. CONCLUSION. Cette étude a permis de porter le nombre de membres de la famille miR166 chez le soja de 21 à 26. Nous avons montré que les 26 miR166 du soja présentent une conservation et une diversification évolutionnaires. Ces résultats jettent les bases de l’élucidation de la conservation et de la diversification fonctionnelles des membres de la famille des miR166, notamment durant le développement de la graine ou en conditions de stress abiotiques.

Date de publication

2017-02-01

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