Low Temperatures Stimulate Alternative Splicing of the CPK26 Gene in Vitis amurensis Grapes

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Alternative splicing ( AS ) is a non-canonical gene splicing process that allows a single gene to synthesise multiple protein isoforms and enhance a variety of protein functions. In this study, the involvement of AS in the generation of plant resistance to abiotic stresses was investigated using the VaCPK26 calcium-dependent protein kinase ( CPK ) gene, which is responsible for the resistance of Vitis amurensis Rupr. grapes to soil salinity and drought. The level of VaCPK26 transcription in grape leaves was studied under the influence of different environmental factors. Under low temperature exposure, in addition to the full-length VaCPK26 transcript, a short-spliced VaCPK26s1 transcript was obtained that lacked the 2nd exon of the 7 that make up the full-length VaCPK26 . Recombinant VaCPK26 increased the resistance of grape cells to salt stress and drought, and overexpression of the spliced VaCPK26s1 transcript in V. amurensis grape cell cultures had no effect on resistance to the stresses tested. These results show that AS can lead to the loss of properties of spliced transcripts characteristic of the original full-length form, which is important for a complete understanding of the biological functions of CPK and alternative splicing.

Sobre autores

K. Kiselev

Federal Scientific Center of the Biodiversity, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: kiselev@biosoil.ru
Vladivostok, 690022 Russia

A. Dubrovina

Federal Scientific Center of the Biodiversity, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Vladivostok, 690022 Russia

Z. Ogneva

Federal Scientific Center of the Biodiversity, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Vladivostok, 690022 Russia

O. Aleynova

Federal Scientific Center of the Biodiversity, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences

Vladivostok, 690022 Russia

Bibliografia

  1. Tognacca R . S ., Rodr í guez F . S ., Aballay F . E ., Cartage- na C . M ., Servi L ., Petrillo E . // J . Exp . Bot . 2023. V. 74. P. 2251–2272. https://doi.org/10.1093/jxb/erac431
  2. Filichkin S.A., Priest H.D., Givan S.A., Shen R., Bry-ant D.W., Fox S.E., Wong, W.K., Mockler T.C. // Genome Research. 2010. V. 20. P. 45–58. https://doi.org/10.1101/gr.093302.109
  3. Marquez Y., Brown J.W., Simpson C., Barta A., Kaly- na M. // Genome Research. 2012. V. 22. P. 1184–1195. https://doi.org/10.1101/gr.134106.111
  4. Carvalho R.F., Feijão C.V., Duque P. // Protoplasma . 2013. V. 250. P. 639–650. https://doi.org/10.1007/s00709-012-0448-9
  5. Dubrovina A.S., Kiselev K.V., Zhuravlev Y.N. // BioMed Res. Int. 2013 . V. 2013. P. 264314. https://doi.org/10.1155/2013/264314
  6. Alhabsi A., Ling Y., Crespi M., Reddy A.S.N., Mahfo- uz M. // Ann. Rev. Plant Biol. 2025. V. 76. P. 687–717. https://doi .org/10.1146/annurev-arplant-083123- 090055
  7. Kurihara D., Kawabe A., Matsunaga S., Nakagawa K., Fujimoto S., Uchiyama S., Fukui K. // Plant and Cell Physiology. 2007. V. 48. P. 369–374. https://doi.org/10.1093/pcp/pcl064
  8. Koo S.C., Yoon H.W., Kim C.Y., Moon B.C., Che- ong Y.H., Han H.J. et al. // Biochem. Biophys . Res. Communs. 2007. V. 360. P. 188–193. https://doi.org/ 10.1016/j.bbrc.2007.06.052
  9. Lin W.Y., Matsuoka D., Sasayama D., Nanmori T. // Plant Science. 2010. V. 178. P. 245 –250. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2010.01.006
  10. Xiong L.Z., Yang Y.N. // Plant Cell. 2003. V. 15. P. 745–759. https://doi.org/10.1105/tpc.008714
  11. Castells E., Puigdomènech P., Casacuberta J.M. // Plant Mol. Biol. 2006. V. 61. P. 747 –756. https://doi.org/10.1007/s11103-006-0046-3
  12. Harper J.F., Breton G., Harmon A. // Annu. Rev. Plant Biol. 2004. V. 55. P. 263–288. https://doi.org/10.1146/annurev.arplant.55.031903. 141627
  13. Dekomah S.D., Bi Z., Dormatey R., Wang Y., Hai- der F.U., Sun C., Yao P., Bai J. // Frontiers in Genetics. 2022. V. 13. P. 996203. https://doi.org/10.3389/fgene.2022.996203
  14. Roberts D.M., Harmon A.C. // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 1992. V. 43. P. 375–414. https://doi.org/10.1146/annurev.pp.43.060192.002111
  15. Klimecka M., Muszyńska G. // Acta Biochimica Polonica. 2007. V. 54. P. 219–233. https://doi.org/10.18388/abp.2007_3242
  16. Harper J.F., Huang J.F., Lloyd S.J. // Biochemistry. 1994. V. 33. P. 7267–7277. https://doi.org/10.1021/bi00189a031
  17. Kohler B., Blatt M.R. // Plant Journal. 2002. V. 32 . P. 185–194. https://doi.org/10.1046/j.1365-313x.2002.01414.x
  18. Kobayashi M., Ohura I., Kawakita K., Yokota N., Fujiwara M., Shimamoto K., Doke N., Yoshioka H. // Plant Cell. 2007. V. 19. P. 1065–1080. https://doi.org/10.1105/tpc.106.048884
  19. Matschi S., Werner S., Schulze W.X., Legen J., Hil- ger H.H., Romeis T. // Plant Journal. 2013. V. 73. P. 883–896. https://doi.org/10.1111/tpj.12090
  20. Wang C.T., Song W. // Acta Physiol. Plant. 2013. V. 35. P. 1659– 1666. https://doi.org/10.1007/s11738-012-1208-3
  21. Cheng S.H., Willmann M.R., Chen H.C., Sheen J. // Plant Physiol. 2002. V. 129 . P. 469–485. https://doi.org/10.1104/pp.005645
  22. Asano T., Tanaka N., Yang G., Hayashi N., Komatsu S. // Plant Cell Physiol. 2005. V. 46. P. 356–366. https://doi.org/10.1093/pcp/pci035
  23. Ray S., Agarwal P., Arora R., Kapoor S., Tyagi A.K. // Mol. Genet. Genomics. 2007. V. 278. P. 493–505. https://doi.org/10.1007/s00438-007-0267-4
  24. Nishiyama R., Mizuno H., Okada S., Yamaguchi T., Takenaka M., Fukuzawa H., Ohyama K. // Plant Cell Physiol. 1999. V. 40. P. 205–212. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.pcp.a029529
  25. Kawasaki T., Okumura S., Kishimoto N., Shimada H., Higo K., Ichikawa N. // Plant J ournal. 1999. V. 18. P. 625–632. https://doi.org/10.1046/j.1365-313x.1999.00493. x
  26. Dubrovina A.S., Kiselev K.V., Veselova M. V., Isaeva G.A., Fedoreyev S.A., Zhuravlev Y.N. // J. Plant Physiol. 2009. V. 166. P. 1194–1206. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2009.01.006
  27. Dubrovina A.S., Aleynova O .A., Kiselev K.V., Noviko- va G.V. // Acta Physiologiae Plantarum. 2014. V. 36. P. 1727–1737 . https://doi.org/10.1007/s11738-014-1547-3
  28. Dubrovina A.S., Kiselev K.V., Khristenko V.S., Aleyno- va O.A. // Plant Cell, Tissue and Organ Culture. 2016. V. 124. P. 137–150. https://doi.org/10.1007/s11240-015-0882-4
  29. Aleynova O.A., Dubrovina A.S., Suprun A.R., Ogne-va Z.V., Kiselev K.V. // Plant Cell, Tiss. Org. Culture. 2024. V. 159. P. 77. https://doi.org/10.1007/s11240-024-02931-1
  30. Dubrovina A.S., Kiselev K.V. // Russian Journal of Genetics. 2019. V. 55. P. 319–329. https://doi.org/10.1134/S1022795419030049
  31. Kiselev K.V., Ogneva Z. V., Aleynova O.A., Suprun A.R., Ananev A.A., Nityagovsky N.N., Dubrovina A. S. // Horticulturae. 2023. V. 9. P. 513. https://doi.org/10.3390/horticulturae9040513
  32. Livak K.J.; Schmittgen T.D. // Methods. 2001. V. 25. P. 402–408. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1262
  33. Tzfira T., Tian G.W., Lacroix B., Vyas S., Li J., Leitner-Dagan Y. et al. // Plant Mol. Biol . 2005. V. 57. P. 503–516. https://doi.org/10.1007/s11103-005-0340-5
  34. Larkin M.A., Blackshields G., Brown N.P., Chenna R., McGettigan P.A., McWilliam H. et al. // Bioinforma-tics. 2007. V. 23. P. 2947–2948. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btm404

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».