Abstracto

Predicción computacional, identificación de objetivos y validación experimental de microARN a partir de etiquetas de secuencia expresadas en Cannabis sativa.

Ganesh Selvaraj Duraisamy, Ajay Kumar Mishra, Jernej Jakse y Jaroslav Matousek

Los microARN (miARN) son ARN no codificantes de aproximadamente 20 a 22 nucleótidos que desempeñan un papel importante en la degradación postranscripcional del ARNm objetivo o en la inhibición de la síntesis de proteínas mediante la unión a los sitios específicos del ARNm objetivo. Los miARN se han estudiado ampliamente en varias especies de plantas; sin embargo, no se ha identificado ningún miARN en Cannabis sativa, un cultivo que se ha utilizado durante mucho tiempo para la fibra de cáñamo, para semillas y aceites de semillas, con fines medicinales y como droga recreativa. En este estudio, se utilizó un enfoque basado en computación para identificar y caracterizar los miARN de C. sativa. Se identificaron un total de 7 miARN pertenecientes a 3 familias de miARN en el cannabis según la búsqueda de homólogos y una serie de criterios de filtrado. Los miARN identificados se validaron mediante PCR de punto final y reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa cuantitativa (qRT-PCR), lo que confirmó la existencia de miARN conservados en C. sativa. Basándose en la complementariedad casi perfecta entre los miRNA de cannabis y su secuencia de genes de ARNm diana, se identificaron un total de 23 dianas de miRNA implicadas en procesos como el desarrollo de la planta, la transducción de señales, la producción de metabolitos secundarios, la degradación de proteínas, la respuesta al estrés ambiental y la invasión de patógenos, y la capacidad de regular su propia biogénesis. Los elementos cisreguladores relevantes para el estrés biótico y abiótico, la respuesta a las hormonas vegetales y la biosíntesis de flavonoides y cannabinoides se identificaron en las regiones promotoras de esos genes de miRNA. En general, los hallazgos de este estudio acelerarán el camino para futuras investigaciones de los miRNA y sus funciones en C. sativa, en particular la vía metabólica de los cannabinoides.