Natural occurring epialleles determine vitamin E accumulation in tomato fruits

Autores
Quadrana, Leandro Daniel; Almeida de Souza, Juliana Beatriz; Asis, Ramón; Duffy, Tomás; Dominguez, Pia Guadalupe; Bermudez Salazar, Luisa Fernanda; Conti, Gabriela; Silva, Junia V. Corrêa da; Peralta, Iris Edith; Colot, Vincent; Asurmendi, Sebastian; Fernie, Alisdair R.; Rossi, Magdalena; Carrari, Fernando Oscar
Año de publicación
2014
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Vitamin E (VTE) content is a low heritability nutritional trait for which the genetic determinants are poorly understood. Here, we focus on a previously detected major tomato VTE quantitative trait loci (QTL; mQTL 9-2-6) and identify the causal gene as one encoding a 2-methyl-6-phytylquinol methyltransferase (namely VTE3(1)) that catalyses one of the final steps in the biosynthesis of γ 3- and α -tocopherols, which are the main forms of VTE. By reverse genetic approaches, expression analyses, siRNA profiling and DNA methylation assays, we demonstrate that mQTL9-2-6 is an expression QTL associated with differential methylation of a SINE retrotransposon located in the promoter region of VTE3(1). Promoter DNA methylation can be spontaneously reverted leading to different epialleles affecting VTE3(1) expression and VTE content in fruits. These findings indicate therefore that naturally occurring epialleles are responsible for regulation of a nutritionally important metabolic QTL and provide direct evidence of a role for epigenetics in the determination of agronomic traits.
Fil: Quadrana, Leandro Daniel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Centre National de la Recherche Scientifique. Ecole Normale Supérieure; Francia
Fil: Almeida de Souza, Juliana Beatriz. Universidade de Sao Paulo; Brasil
Fil: Asis, Ramón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina
Fil: Duffy, Tomás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina
Fil: Dominguez, Pia Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina
Fil: Bermudez Salazar, Luisa Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina
Fil: Conti, Gabriela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Silva, Junia V. Corrêa da. Universidade de Sao Paulo; Brasil
Fil: Peralta, Iris Edith. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Investigaciones de las Zonas Áridas. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Investigaciones de las Zonas Áridas. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Investigaciones de las Zonas Áridas; Argentina
Fil: Colot, Vincent. Centre National de la Recherche Scientifique. Ecole Normale Supérieure; Francia
Fil: Asurmendi, Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina
Fil: Fernie, Alisdair R.. Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology; Alemania
Fil: Rossi, Magdalena. Universidade de Sao Paulo; Brasil
Fil: Carrari, Fernando Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina
Materia
Tomato
Fruits
Epigenetics
Vitamine C
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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By reverse genetic approaches, expression analyses, siRNA profiling and DNA methylation assays, we demonstrate that mQTL9-2-6 is an expression QTL associated with differential methylation of a SINE retrotransposon located in the promoter region of VTE3(1). Promoter DNA methylation can be spontaneously reverted leading to different epialleles affecting VTE3(1) expression and VTE content in fruits. These findings indicate therefore that naturally occurring epialleles are responsible for regulation of a nutritionally important metabolic QTL and provide direct evidence of a role for epigenetics in the determination of agronomic traits.Fil: Quadrana, Leandro Daniel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Centre National de la Recherche Scientifique. Ecole Normale Supérieure; FranciaFil: Almeida de Souza, Juliana Beatriz. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Asis, Ramón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; ArgentinaFil: Duffy, Tomás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Dominguez, Pia Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Bermudez Salazar, Luisa Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Conti, Gabriela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Silva, Junia V. Corrêa da. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Peralta, Iris Edith. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Investigaciones de las Zonas Áridas. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Investigaciones de las Zonas Áridas. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Investigaciones de las Zonas Áridas; ArgentinaFil: Colot, Vincent. Centre National de la Recherche Scientifique. Ecole Normale Supérieure; FranciaFil: Asurmendi, Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. Instituto de Biotecnología; ArgentinaFil: Fernie, Alisdair R.. Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology; AlemaniaFil: Rossi, Magdalena. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Carrari, Fernando Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación en Ciencias Veterinarias y Agronómicas. 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