Variation of five major glucosinolate genes in Brassica rapa in relation to Brassica oleracea and Arabidopsis thaliana | Variación de cinco genes mayores de glucosinolatos en Brassica rapa en relación con Brassica oleracea y Arabidopsis thaliana

Español; castellano. Los glucosinolatos y sus derivados, los isotiocianatos, son metabolitos secundarios importantes propios de la familia Brassicaceae, ya que poseen actividades biológicas tales como protección contra el cáncer y biofumigación. Se describe la clonación en base a DNA genómico y cDNA de cinco genes mayores implicados en la síntesis de glucosinolatos en subespecies diferentes de Brassica rapa, Bra.GSELONG.a, Bra.GSALK.a, Bra.CYP83B1, Bra.SUR1.a y Bra.ST5.a. El análisis comparativo de los genes GS-Elong, GS-Alk, GS-CYP83B1 y GS-ST5a con sus homólogos en las especies Brassica oleracea y Arabidopsis thaliana reveló una alta conservación en número y tamaño de exones. Se observaron diferencias en el número de exones en GS-SUR1 en las tres especies debido a mutaciones en los sitios de procesamiento, aunque las secuencias de estos exones mantienen una alta conservación. No se detectaron mayores diferencias en el tamaño y número de los intrones de estos genes en las tres especies, excepto para el intrón 1 de GS-Elong en dos subespecies de B. rapa. La clonación y el análisis de estos genes en B. rapa facilitarán su manipulación genética y análisis funcional.

Inglés. Glucosinolates and their derivatives isothiocyanates are important secondary metabolites in the Brassicacea that has biological activity, such as cancer protecting and biofumigant properties. The putative orthologs of five major genes in the glucosinolate biosynthetic pathway, Bra.GSELONG.a, Bra.GSALK.a, Bra.CYP83B1, Bra.SUR1.a and Bra.ST5.a, were cloned from both cDNA and genomic DNA from different subspecies of Brassica rapa. Interspecies comparative analysis disclosed high conservation of exon number and size for GS-Elong, GS-Alk, GS-CYP83B1 and GS-ST5a among B. rapa, B. oleracea and A. thaliana. Splice site mutations caused the differences observed for exon numbers and sizes in GS-SUR1 among the three species. However, the exonic sequences were highly conserved for this gene. There were not major differences of intronic sizes among the three species for these genes, except for intron 1 for GS-Elong in two subspecies of B. rapa. The cloning of the putative orthologs of all these major genes involved in the glucosinolate biosynthesis pathway of B. rapa and sequence analysis provide a useful base for their genetic manipulation and functional analysis.