Pleiotropía conservada de un antiguo gen homeobox de la planta descubierto por disección cis-reguladora

Área de la Ciencia:

• Genética del desarrollo vegetal
• Biología evolutiva
• Genética molecular

Sus antecedentes:

• La divergencia de la función genética es clave para la evolución, pero evaluar la conservación funcional evolutiva profunda es un desafío.
• Los alelos limitados en los estudios entre especies pueden oscurecer las funciones de los genes pleiotrópicos conservados.

Objetivo del estudio:

• Explorar la divergencia funcional de WUSCHEL HOMEOBOX9 (WOX9) entre las especies.
• Para descubrir las funciones pleiotrópicas ocultas de WOX9 utilizando una serie alélica completa en el tomate.

Principales métodos:

• Utilizó un sistema de edición cis-regulatorio para generar una serie alélica completa en el tomate.
• Se ha analizado la cromatina accesible y se han conservado las secuencias cis-regulatorias para identificar las regiones funcionales.
• Se probaron las funciones conservadas imitando alelos de tomate en Arabidopsis y examinando parientes de cerezas.

Principales resultados:

• Se revelaron funciones pleiotrópicas previamente desconocidas para WOX9 en el desarrollo del tomate.
• Se han identificado regiones cis-reguladoras específicas responsables de la actividad pleiotrópica de WOX9.
• Se ha demostrado la conservación de las funciones pleiotrópicas de WOX9 en las cerezas y nuevos fenotipos de inflorescencia en Arabidopsis.

Conclusiones:

• Las mutaciones cis-reguladoras dirigidas pueden descubrir funciones genéticas profundamente conservadas.
• Comprender la pleiotropía conservada es crucial tanto para los estudios evolutivos como para la mejora de los cultivos.
• WOX9 exhibe funciones pleiotrópicas profundamente conservadas más allá de sus funciones sugeridas específicas de la especie.