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Phylogenomic analysis of R2R3 MYB transcription factors in sorghum and their role in conditioning biofuel syndrome
Current Genomics ( IF 1.8 ) Pub Date : 2020-05-20 , DOI: 10.2174/1389202921666200326152119 Vinay Singh 1 , Neeraj Kumar 1 , Anuj K Dwivedi 1 , Rita Sharma 1 , Manoj K Sharma 1
Current Genomics ( IF 1.8 ) Pub Date : 2020-05-20 , DOI: 10.2174/1389202921666200326152119 Vinay Singh 1 , Neeraj Kumar 1 , Anuj K Dwivedi 1 , Rita Sharma 1 , Manoj K Sharma 1
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Background Large scale cultivation of sorghum for food, feed, and biofuel requires concerted efforts for engineering multipurpose cultivars with optimised agronomic traits. Due to their vital role in regulating the biosynthesis of phenylpropanoid-derived compounds, biomass composition, biotic, and abiotic stress response, R2R3-MYB family transcription factors are ideal targets for improving environmental resilience and economic value of sorghum. Methods We used diverse computational biology tools to survey the sorghum genome to identify R2R3-MYB transcription factors followed by their structural and phylogenomic analysis. We used in-house generated as well as publicly available high throughput expression data to analyse the R2R3 expression patterns in various sorghum tissue types. Results We have identified a total of 134 R2R3-MYB genes from sorghum and developed a framework to predict gene functions. Collating information from the physical location, duplication, structural analysis, orthologous sequences, phylogeny, and expression patterns revealed the role of duplications in clade-wise expansion of the R2R3-MYB family as well as intra-clade functional diversification. Using publicly available and in-house generated RNA sequencing data, we provide MYB candidates for conditioning biofuel syndrome by engineering phenylpropanoid biosynthesis and sugar signalling pathways in sorghum. Conclusion The results presented here are pivotal to prioritize MYB genes for functional validation and optimize agronomic traits in sorghum.
中文翻译：
高粱 R2R3 MYB 转录因子的系统基因组分析及其在调节生物燃料综合征中的作用
背景 食品、饲料和生物燃料用高粱的大规模种植需要共同努力，以设计具有优化农艺性状的多用途栽培品种。由于它们在调节苯丙烷衍生化合物的生物合成、生物量组成、生物和非生物胁迫响应方面的重要作用，R2R3-MYB 家族转录因子是提高高粱环境复原力和经济价值的理想靶标。方法 我们使用多种计算生物学工具来调查高粱基因组，以确定 R2R3-MYB 转录因子，然后对其进行结构和系统基因组分析。我们使用内部生成以及公开可用的高通量表达数据来分析各种高粱组织类型中的 R2R3 表达模式。结果 我们已经从高粱中鉴定了总共 134 个 R2R3-MYB 基因，并开发了一个框架来预测基因功能。整理来自物理位置、重复、结构分析、直系同源序列、系统发育和表达模式的信息揭示了重复在 R2R3-MYB 家族的进化枝扩展以及进化枝内功能多样化中的作用。使用公开可用和内部生成的 RNA 测序数据，我们通过在高粱中设计苯丙烷类生物合成和糖信号通路，为调理生物燃料综合征提供 MYB 候选者。结论 这里提供的结果对于优先考虑 MYB 基因进行功能验证和优化高粱的农艺性状至关重要。重复、结构分析、直系同源序列、系统发育和表达模式揭示了重复在 R2R3-MYB 家族的进化枝扩展以及进化枝内功能多样化中的作用。使用公开可用和内部生成的 RNA 测序数据，我们通过在高粱中设计苯丙烷类生物合成和糖信号通路，为调理生物燃料综合征提供 MYB 候选者。结论 这里提供的结果对于优先考虑 MYB 基因进行功能验证和优化高粱的农艺性状至关重要。重复、结构分析、直系同源序列、系统发育和表达模式揭示了重复在 R2R3-MYB 家族的进化枝扩展以及进化枝内功能多样化中的作用。使用公开可用和内部生成的 RNA 测序数据，我们通过在高粱中设计苯丙烷类生物合成和糖信号通路，为调理生物燃料综合征提供 MYB 候选者。结论 这里提供的结果对于优先考虑 MYB 基因进行功能验证和优化高粱的农艺性状至关重要。使用公开可用和内部生成的 RNA 测序数据，我们通过在高粱中设计苯丙烷类生物合成和糖信号通路，为调理生物燃料综合征提供 MYB 候选者。结论 这里提供的结果对于优先考虑 MYB 基因进行功能验证和优化高粱的农艺性状至关重要。使用公开可用和内部生成的 RNA 测序数据，我们通过在高粱中设计苯丙烷类生物合成和糖信号通路，为调理生物燃料综合征提供 MYB 候选者。结论 这里提供的结果对于优先考虑 MYB 基因进行功能验证和优化高粱的农艺性状至关重要。
更新日期：2020-05-20
中文翻译：
高粱 R2R3 MYB 转录因子的系统基因组分析及其在调节生物燃料综合征中的作用
背景 食品、饲料和生物燃料用高粱的大规模种植需要共同努力，以设计具有优化农艺性状的多用途栽培品种。由于它们在调节苯丙烷衍生化合物的生物合成、生物量组成、生物和非生物胁迫响应方面的重要作用，R2R3-MYB 家族转录因子是提高高粱环境复原力和经济价值的理想靶标。方法 我们使用多种计算生物学工具来调查高粱基因组，以确定 R2R3-MYB 转录因子，然后对其进行结构和系统基因组分析。我们使用内部生成以及公开可用的高通量表达数据来分析各种高粱组织类型中的 R2R3 表达模式。结果 我们已经从高粱中鉴定了总共 134 个 R2R3-MYB 基因，并开发了一个框架来预测基因功能。整理来自物理位置、重复、结构分析、直系同源序列、系统发育和表达模式的信息揭示了重复在 R2R3-MYB 家族的进化枝扩展以及进化枝内功能多样化中的作用。使用公开可用和内部生成的 RNA 测序数据，我们通过在高粱中设计苯丙烷类生物合成和糖信号通路，为调理生物燃料综合征提供 MYB 候选者。结论 这里提供的结果对于优先考虑 MYB 基因进行功能验证和优化高粱的农艺性状至关重要。重复、结构分析、直系同源序列、系统发育和表达模式揭示了重复在 R2R3-MYB 家族的进化枝扩展以及进化枝内功能多样化中的作用。使用公开可用和内部生成的 RNA 测序数据，我们通过在高粱中设计苯丙烷类生物合成和糖信号通路，为调理生物燃料综合征提供 MYB 候选者。结论 这里提供的结果对于优先考虑 MYB 基因进行功能验证和优化高粱的农艺性状至关重要。重复、结构分析、直系同源序列、系统发育和表达模式揭示了重复在 R2R3-MYB 家族的进化枝扩展以及进化枝内功能多样化中的作用。使用公开可用和内部生成的 RNA 测序数据，我们通过在高粱中设计苯丙烷类生物合成和糖信号通路，为调理生物燃料综合征提供 MYB 候选者。结论 这里提供的结果对于优先考虑 MYB 基因进行功能验证和优化高粱的农艺性状至关重要。使用公开可用和内部生成的 RNA 测序数据，我们通过在高粱中设计苯丙烷类生物合成和糖信号通路，为调理生物燃料综合征提供 MYB 候选者。结论 这里提供的结果对于优先考虑 MYB 基因进行功能验证和优化高粱的农艺性状至关重要。使用公开可用和内部生成的 RNA 测序数据，我们通过在高粱中设计苯丙烷类生物合成和糖信号通路，为调理生物燃料综合征提供 MYB 候选者。结论 这里提供的结果对于优先考虑 MYB 基因进行功能验证和优化高粱的农艺性状至关重要。
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