Resumen

Analizamos la variabilidad nucleotídica y el perfil de expresión de los genes DREB de la judía común, un cultivo de alto valor económico y nutricional en todo el mundo, pero constantemente afectado por el estrés abiótico en las zonas de cultivo. Dado que los genes DREB se han asociado constantemente con la tolerancia al estrés abiótico, categorizamos sistemáticamente 54 genes putativos PvDREB distribuidos en el genoma de la judía común. Esto implicó desde la localización del dominio AP2 y el análisis de conservación de aminoácidos (valina en la posición 14) hasta la identificación de motivos conservados dentro de secuencias peptídicas que representan seis subgrupos (A-1 a A-6) de proteínas PvDREB. Se clonaron cuatro genes (PvDREB1F, PvDREB2A, PvDREB5A y PvDREB6B) y se analizaron sus perfiles de expresión bajo estrés abiótico y su diversidad de nucleótidos y aminoácidos en genotipos de origen andino y mesoamericano, mostrando patrones distintos de expresión y variabilidad nucleotídica. PvDREB1F y PvDREB5A mostraron altas inducibilidades relativas cuando genotipos de frijol común fueron sometidos a estrés por sequía, sal, frío y ABA. La inducibilidad de PvDREB2A se localizó predominantemente en el tallo bajo sequía. PvDREB6B se describió anteriormente como un gen A-2 (DREB2), pero un análisis filogenético detallado y su perfil de expresión indicaron claramente que pertenece al grupo A-6. El PvDREB6B se encontró como un gen sensible al frío y a la deshidratación, principalmente en las hojas. Curiosamente, PvDREB6B también mostró una alta diversidad de nucleótidos y aminoácidos dentro de su región codificante, en comparación con los demás, lo que implica varias sustituciones de aminoácidos no sinónimas entre los genotipos andinos y mesoamericanos. Los patrones de expresión y la diversidad nucleotídica de cada DREB encontrados en este estudio revelaron características fundamentales para futuras investigaciones dirigidas a comprender los mecanismos moleculares asociados a la tolerancia a la sequía, la sal y el frío en frijol común, las cuales podrían realizarse con base en mapeos de asociación y análisis funcionales.

• Materias:Ácido ribonucleico (ARN) Biosíntesis Genética vegetal Genómica Biología computacional
• Subjects:Ribonucleic acid (RNA) Biosynthesis Plant genetics Genomics Computational biology
• Palabras claves:diversidad de aminoácidos, judía común, PvDREB6B, sequía, genes DREB, estreses abióticos, perfil de expresión, variabilidad de nucleótidos, análisis de conservación de aminoácidos, varias sustituciones de aminoácidos no sinónimas.
• Keywords:amino acid diversity, common bean, PvDREB6B, drought, DREB genes, abiotic stresses, expression profile, nucleotide variability, amino acid conservation analysis, several nonsynonymous amino acid substitutions