Identification and expression analysis of 11 subtilase genes during natural and induced senescence of barley plants

Autor: Cintia G. Veliz, Ana Signorini, Carla Caputo, Ester Simonetti, Irma N. Roberts, Maria Victoria Criado
Rok vydání: 2017
Předmět:
Chlorophyll
0106 biological sciences
0301 basic medicine
Senescence
Physiology
Ribulose-Bisphosphate Carboxylase
Plant Science
Protein degradation
Genes
Plant
Real-Time Polymerase Chain Reaction
01 natural sciences
Subtilase
Ciencias Biológicas
03 medical and health sciences
Gene Expression Regulation
Plant
Databases
Genetic
Gene expression
BARLEY (HORDEUM VULGARE L.)
Amino Acid Sequence
Subtilisins
PROTEOLYSIS
Gene
Ciencias de las Plantas
Botánica
Plant Proteins
Plant senescence
Serine protease
Genetics
biology
Reproduction
Gene Expression Regulation
Developmental
food and beverages
Plant physiology
Hordeum
Darkness
NITROGEN REMOBILIZATION
Plant Leaves
PROTEASES
030104 developmental biology
Biochemistry
SENESCENCE
biology.protein
SUBTILASES
Sequence Alignment
Agronomy and Crop Science
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
010606 plant biology & botany
Zdroj: Journal of Plant Physiology. 211:70-80
ISSN: 0176-1617
Popis: Subtilases are one of the largest groups of the serine protease family and are involved in many aspects of plant development including senescence. In wheat, previous reports demonstrate an active participation of two senescence-induced subtilases, denominated P1 and P2, in nitrogen remobilization during whole plant senescence. The aim of the present study was to examine the participation of subtilases in senescence-associated proteolysis of barley leaves while comparing different senescence types. With this purpose, subtilase enzymatic activity, immunodetection with a heterologous antiserum and gene expression of 11 subtilase sequences identified in barley databases by homology to P1 were analyzed in barley leaves undergoing dark-induced or natural senescence at the vegetative or reproductive growth phase. Results showed that subtilase specific activity as well as two inmunoreactive bands representing putative subtilases increased in barley leaves submitted to natural and dark-induced senescence. Gene expression analysis showed that two of the eleven subtilase genes analyzed, HvSBT3 and HvSBT6, were up-regulated in all the senescence conditions tested while HvSBT2 was expressed and up-regulated only during dark-induced senescence. On the other hand, HvSBT1, HvSBT4 and HvSBT7 were down-regulated during senescence and two other subtilase genes (HvSBT10 and HvSBT11) showed no significant changes. The remaining subtilase genes were not detected. Results demonstrate an active participation of subtilases in protein degradation during dark-induced and natural leaf senescence of barley plants both at the vegetative and reproductive stage, and, based on their expression profile, postulate HvSBT3 and HvSBT6 as key components of senescence-associated proteolysis. Fil: Roberts, Irma. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentina Fil: Veliz, Cintia Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentina Fil: Criado, Maria Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentina Fil: Signorini, Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentina Fil: Simonetti, Ester. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentina Fil: Caputo Suarez, Carla Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales; Argentina
Databáze: OpenAIRE
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