Computacional identification and characterization of snakins in different sugarcane (Saccharum spp.) genotypes

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2318-2881.2022.003.0003

Keywords:

Sugarcane, AMP, Plant defense, In silico analysis

Abstract

Sugarcane is a cultivar of great economic importance, mainly used in the production of sugar and ethanol. Through classical breeding, different cultivars are produced by crossing wild species (Saccharum officinarum and Saccharum spontaneum). In addition to the increased concentration of sucrose, the production of hybrids looks for cultivars with greater resistance to disease. Understanding the origin of resistance in cultivars is important for breeding. One of the molecules associated with plant defense is the snakins. Despite characterization in different species, snakins were not characterized in sugarcane. This work aims to identify and characterize, through bioinformatics tools, genes and transcripts in different sugarcane genotypes. We identified 13 genes in S. spontaneum; 6 genes in hybrid SP70-1143; 5 genes in hybrid R570, and 26 genes in hybrid SP80-3280, in addition to 16 transcripts. A total of 60 snakins were identified. All predicted proteins demonstrated the cysteine-rich motif, typical of snakins, in addition to new motifs. Despite the divergence of primary structures, the snakin modeling revealed high conservation of tertiary structures. Phylogenetic analysis with snakins from other plants (monocots and dicots) showed that snakins from sugarcane are dispersed. The analysis of the promoter region of the snakins genes revealed the presence of binding regions of hormone-responsive transcription factors (abscisic acid, methyl jasmonate and salicylic acid). We hope that the characterization of these important molecules will contribute to a better understanding of the different sugarcane defense responses.

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Author Biographies

Leandro de Oliveira Silva, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ/CEDERJ, 2009); graduação em Pedagogia pela Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UNIRIO/CEDERJ, 2015); Especialização em Educação Ambiental e Sustentabilidade pela Universidade Cândido Mendes (UCAM/PROMINAS, 2012); Especialização em Gestão Escolar Integrada pela Universidade Cândido Mendes (UCAM/PROMINAS, 2015); Especialização em Planejamento, Implementação e Gestão da Educação a Distância pela Universidade Federal Fluminense (UFF, 2015); Mestrado em Biociências e Biotecnologia e Doutorado em Biotecnologia Vegetal, ambos pela Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF) (Laboratório de Química e Função de Proteínas e Peptídeos). Tem experiência na área de Educação a Distância como tutor a distância do curso de Técnico em Segurança do Trabalho do Instituto Federal Fluminense (IFF) e como tutor presencial do Curso de Licenciatura em Ciências Biológicas da Graduação a Distância do Consórcio Cederj/Fundação CECIERJ.

Deise Ferreira Fernandes Paes, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro

Graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro(UENF), especialista em Docência do Ensino Superior e Inspeção Escolar pela Universidade Cândido Mendes(UCAM), Mestre em Biociências e Biotecnologia na UENF , Docente na Secretaria de Estado de Educação (SEEDUC), Mediadora presencial da Fundação CECIERJ -CEDERJ, integrante do Projeto de Extensão Universitária da UENF: Educação, Ciência e Saúde, integrante do grupo de pesquisa: Ciência, Tecnologia, Educação e Sociedade, Membro da comissão temática de Bioética da Inovação da SBB-Rio, Coordenadora pedagógica e Diretora do Conselho escolar do C.E. Nilo Peçanha, CEO da empresa D' artes e personalizados. Tem experiência em web designer e nas áreas de Biologia e Quimíca, atuando principalmente nos seguintes temas: bioética, bioquímica, biologia celular, biologia molecular, genômica, bioinformática e educação.

Juliana Lopes Moraes, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro

Mestra em Biotecnologia Vegetal (2021) - Laboratório de Química e Função de Proteínas e Peptídeos - LQFPP/CBB na Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro - UENF, Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil. Linha de pesquisa: Biologia Integrativa: Genômica, Proteômica, Metabolômica e Bioinformática; Especialização Lato Sensu em Tecnologias Digitais e Educação 4.0 - Faculdade Multivix Serra, ES. (2020-2021). Graduada em Licenciatura em Ciências Biológicas (2019) pelo Centro de Educação à Distância do Estado do Rio de Janeiro - CEDERJ/UENF, Brasil. Iniciação Científica no Laboratório de Química e Função de Proteínas e Peptídeos - LQFPP/CBB (1015 -2019). Mediadora Presencial na Fundação Cecierj/Consórcio Cederj (Desde 2022). Projeto de Extensão UENF - Educação, Ciência e Saúde: Pontes para o futuro (Desde 2022). Divulgadora Científica da página @bio_diversidade_

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Published

2023-01-09

Issue

Vol. 15 No. 3 (2022): Nature and Conservation - Jun, Jul, Ago 2022

Section

Genética Vegetal

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