Characterization, in silico analysis and expression of DREB2 and VPase from Suaeda edulis.

Soil salinity severely affects plants and specially to crop plants. Halophytes are resistant to salinity stress since they have developed several gene mechanisms of resistance, such as the enzymatic Na+ compartmentalization into vacuoles by vacuolar Pyrophosphatase (VPase) and the up-expression of transcription factors such as Dehydration-sensitive Element-Binding proteins (DREB). Halophytes are a potential source of salt-resistance genes and are considered as a study model for this type of stress. In this study, the halophyte Suaeda edulis was used for the identification, characterization, in silico analysis and expression of the DREB and VPase genes. Deduced amino acid sequences of SeDREB and SeVP showed >80% similarity with their homologous and contain conserved domains and motifs characteristic of these proteins. Phylogeny showed that SeDREB is in the subgroup A2 that is expressed in salinity, while SeVP is in the group of the K-dependent vacuolar proteins. In silico coexpresion analysis showed the interaction with several proteins related with salinity and drought. The expression of genes was higher in roots and leaves in wild plants than in in vitro plants. The soil inhabited by S. edulis has a pH 9.2, an EC=4.2 dS m-1, as well as a translocation factor for sodium of 3.4, which indicates a higher adsorption of this metal by the plant. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

La salinidad del suelo afecta severamente a las plantas y en especial a las de importancia agrícola. Las halófitas son resistentes a estrés por salinidad ya que han desarrollado varios mecanismos génicos de resistencia, como es la compartimentación enzimática de Na+ en vacuolas mediante la pirofosfatasa vacuolar (VPasa) y la sobreexpresión de factores de transcripción como las proteínas de Unión a Elementos Sensibles a la Deshidratación (DREB; siglas en Inglés). Las halófitas son una fuente potencial de genes de resistencia a la salinidad y son consideradas como modelo de estudio ante este tipo de estrés. En este estudio, se utilizó el halófito Suaeda edulis para la identificación, caracterización, análisis in silico y expresión de los genes DREB y VPase. Las secuencias deducidas de aminoácidos de SeDREB y SeVP muestran una similitud mayor al 80% con sus homólogos y presentan los dominios y motivos conservados. La filogenia mostró que SeDREB pertenece al subgrupo A2 que se expresa por salinidad, mientras que SeVP está en el grupo de las K-dependientes. El análisis de coexpresión in silico muestra la interacción con varias proteínas relacionadas con la salinidad y la sequía. La expresión de los genes fue mayor en raíces y hojas en plantas silvestres que las crecidas in vitro. El análisis de suelo del hábitat de S. edulis mostró un pH de 9.2, un EC=4.2 dS m-1, así como un factor de translocación para sodio de 3.4, lo que indica una mayor adsorción de este metal por la planta. [ABSTRACT FROM AUTHOR]