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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. |
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Data corrente: |
13/06/2024 |
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Data da última atualização: |
12/08/2024 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
RODRIGUES, J. C. M.; CARRIJO, J.; ANJOS, R. M.; CUNHA, N. B.; GRYNBERG, P.; ARAGÃO, F. J. L.; VIANNA, G. R. |
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Afiliação: |
JULIO CARLYLE MACEDO RODRIGUES, CENARGEN; J. CARRIJO; R. M. ANJOS, UNIVERSITY OF BRASÍLIA; N. B. CUNHA, UNIVERSITY OF BRASÍLIA; PRISCILA GRYNBERG, CENARGEN; FRANCISCO JOSE LIMA ARAGAO, CENARGEN; GIOVANNI RODRIGUES VIANNA, CENARGEN. |
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Título: |
The role of microRNAs in NBS-LRR gene expression and its implications for plant immunity and crop development. |
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Ano de publicação: |
2024 |
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Fonte/Imprenta: |
Transgenic Research, v. 33, p. 159-174, 2024. |
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DOI: |
https://doi.org/10.1007/s11248-024-00387-9 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
Plants evolved, over millions of years, complex defense systems against pathogens. Once infected, the interaction between pathogen effector molecules and host receptors triggers plant immune responses, which include apoptosis, systemic immune response, among others. An important protein family responsible for pathogen effector recognition is the nucleotide binding site-leucine repeat rich (NBS-LRR) proteins. The NBS-LRR gene family is the largest disease resistance gene class in plants. These proteins are widely distributed in vascular plants and have a complex multigenic cluster distribution in plant genomes. To counteract the genetic load of such a large gene family on fitness cost, plants evolved a mechanism using post transcriptional gene silencing induced by small RNAs, particularly microRNAs. For the NBS-LRR gene family, the small RNAs involved in this silencing mechanism are mainly the microRNA482/2118 superfamily. This suppression mechanism is relieved upon pathogen infection, thus allowing increased NBS-LRR expression and triggering plant immunity. In this review, we will discuss the biogenesis of microRNAs and secondary RNAs involved in this silencing mechanism, biochemical and structural features of NBS-LRR proteins in response to pathogen effectors and the evolution of microRNA-based silencing mechanism with a focus on the miR482/2118 family. Furthermore, the biotechnological manipulation of microRNA expression, using both transgenic or genome editing approaches to improve cultivated plants will be discussed, with a focus on the miR482/2118 family in soybean. MenosPlants evolved, over millions of years, complex defense systems against pathogens. Once infected, the interaction between pathogen effector molecules and host receptors triggers plant immune responses, which include apoptosis, systemic immune response, among others. An important protein family responsible for pathogen effector recognition is the nucleotide binding site-leucine repeat rich (NBS-LRR) proteins. The NBS-LRR gene family is the largest disease resistance gene class in plants. These proteins are widely distributed in vascular plants and have a complex multigenic cluster distribution in plant genomes. To counteract the genetic load of such a large gene family on fitness cost, plants evolved a mechanism using post transcriptional gene silencing induced by small RNAs, particularly microRNAs. For the NBS-LRR gene family, the small RNAs involved in this silencing mechanism are mainly the microRNA482/2118 superfamily. This suppression mechanism is relieved upon pathogen infection, thus allowing increased NBS-LRR expression and triggering plant immunity. In this review, we will discuss the biogenesis of microRNAs and secondary RNAs involved in this silencing mechanism, biochemical and structural features of NBS-LRR proteins in response to pathogen effectors and the evolution of microRNA-based silencing mechanism with a focus on the miR482/2118 family. Furthermore, the biotechnological manipulation of microRNA expression, using both transgenic or genome editing approaches ... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Crop improvement; MicroRNAs; Plant immunity. |
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Thesaurus Nal: |
Gene silencing. |
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Categoria do assunto: |
-- |
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Marc: |
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520 $aPlants evolved, over millions of years, complex defense systems against pathogens. Once infected, the interaction between pathogen effector molecules and host receptors triggers plant immune responses, which include apoptosis, systemic immune response, among others. An important protein family responsible for pathogen effector recognition is the nucleotide binding site-leucine repeat rich (NBS-LRR) proteins. The NBS-LRR gene family is the largest disease resistance gene class in plants. These proteins are widely distributed in vascular plants and have a complex multigenic cluster distribution in plant genomes. To counteract the genetic load of such a large gene family on fitness cost, plants evolved a mechanism using post transcriptional gene silencing induced by small RNAs, particularly microRNAs. For the NBS-LRR gene family, the small RNAs involved in this silencing mechanism are mainly the microRNA482/2118 superfamily. This suppression mechanism is relieved upon pathogen infection, thus allowing increased NBS-LRR expression and triggering plant immunity. In this review, we will discuss the biogenesis of microRNAs and secondary RNAs involved in this silencing mechanism, biochemical and structural features of NBS-LRR proteins in response to pathogen effectors and the evolution of microRNA-based silencing mechanism with a focus on the miR482/2118 family. Furthermore, the biotechnological manipulation of microRNA expression, using both transgenic or genome editing approaches to improve cultivated plants will be discussed, with a focus on the miR482/2118 family in soybean.
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Registro original: |
Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (CENARGEN) |
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| 4. | | BARBOZA, F. D. R.; SAMINÊZ, T. C. de O.; GOMES, J. J. A.; RESENDE, F. V. Desempenho de cultivares de alfce lisa sob sistema orgânico nas condições de cerrado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE AGROECOLOGIA, 2.; SEMINÁRIO INTERNACIONAL SOBRE AGROECOLOGIA, 5.; SEMINÁRIO ESTADUAL SOBRE AGROECOLOGIA, 6., 2004, Porto Alegre. Anais... Porto Alegre: EMATER/RS: ASCAR: Governo do Estado de Rio Grande do Sul: Embrapa, 2004. CD-ROM. 191 MAP.| Biblioteca(s): Embrapa Hortaliças. |
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| 5. | | RESENDE, F. V.; LIMA, D. de B.; SAMINEZ, T. C. de O.; MENDONÇA, J. L. Avaliação de cultivares de cebola em relação ao manejo da adubação e cobertura morta de solo em sistema orgânico de produção. Horticultura Brasileira, Brasília, v. 21, n. 2, jul. 2003. Suplemento 2. Trabalho apresentado no 43º Congresso Brasileiro de Olericultura, 2003. Publicado também como resumo em: Horticultura Brasileira, Brasília, v. 21, n. 2, p. 268, jul. 2003. Suplemento 1.| Biblioteca(s): Embrapa Hortaliças. |
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| 8. | | LIMA, D. de B.; RESENDE, F. V.; SAMINEZ, T. C. de O.; ANDRADE, R. J. de. Comportamento de cultivar de mandioquinha-salsa Amarela Senador Amaral em cultivo orgânico, no Distrito Federal. Horticultura Brasileira, Brasília, DF, v. 20, n. 2, jul. 2002. Suplemento 2. 1 CD-ROM. Trabalho apresentado no 42° Congresso Brasileiro de Olericultura, 2002. Publicado também como resumo em: Horticultura Brasileira, Brasília, DF, v. 20, n. 2, p. 313, jul. 2002. Suplemento 1.| Biblioteca(s): Embrapa Hortaliças. |
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| 10. | | SAMINÊZ, T. C. de O.; RESENDE, F. V.; SOUZA, A. F.; CARVALHO, A. M. de. Comportamento de espécies de adubos verdes sob sistema orgânico de produção nas condições de verão dos cerrados. Horticultura Brasileira, Brasília, v. 21, n. 2, jul. 2003. Suplemento 2. Trabalho apresentado no 43º Congresso Brasileiro de Olericultura, 2003. Publicado também como resumo em: Horticultura Brasileira, Brasília, v. 21, n. 2, p. 273, jul. 2003. Suplemento 1.| Biblioteca(s): Embrapa Hortaliças. |
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| 17. | | SAMINÊZ, T. C. de O.; RESENDE, F. V.; VIEIRA, J. V.; COUTO, J. R.; PAULA, W. S. de; LIMA, D. de B. Desempenho de cultivares e populações de cenoura em cultivo orgânico no verão do Distrito Federal. Horticultura Brasileira, Brasília, DF, v. 20, n. 2, jul. 2002. Suplemento 2. 1 CD-ROM. Trabalho apresentado no 42° Congresso Brasileiro de Olericultura, 2002. Publicado também como resumo em: Horticultura Brasileira, Brasília, DF, v. 20, n. 2, p. 301, jul. 2002. Suplemento 1.| Biblioteca(s): Embrapa Hortaliças. |
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| 18. | | MORETTI, C. L.; BERG, F. L. N.; MATTOS, L. M.; SANTOS, J. Z.; SAMINEZ, T. C. de O.; RESENDE, F. V.; MENDONCA, J. L. de; LIMA, D. B. Chemical composition and physical properties of organically grown onions in Central Brazil. Acta Horticulturae, The Hague, v. 688, p. 317-321, 2005.| Biblioteca(s): Embrapa Hortaliças. |
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