Genome-Wide Identification of the OPT Gene Family and Screening of Sb-Responsive Genes in Brassica juncea
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Antimony (Sb), a toxic metalloid, inhibits plant growth and threatens human health. Yellow Stripe-Like (YSL) proteins play crucial roles in metal ion transport and cellular homeostasis. While the OPT gene family has been characterized in some species, its genome-wide organization and functional involvement in Sb stress response remain unexplored in Brassica juncea. Here, we identified 47 high-confidence BjOPT genes and combined transcriptomic approaches to elucidate their regulatory roles under Sb stress. Phylogenetic tree, conserved motifs, and gene structure analyses consistently distinguished the BjOPT and BjYSL subfamilies. Comparative and collinearity analyses indicated that OPT genes in Brassica species (including B. rapa, B. nigra, and B. juncea) expanded independently of whole-genome triplication events. Transcriptomic profiling revealed significant enrichment of differentially expressed genes (DEGs) related to key biological processes (oxidative and toxic stress response, metal ion transport, and auxin efflux) and pathways (glutathione metabolism, MAPK signaling, and phytohormone transduction), highlighting their roles in Sb detoxification and tolerance. Notably, three BjYSL3 (BjA10.YSL3, BjB02.YSL3, and BjB05.YSL3) genes exhibited strong up-regulation under Sb stress. Heterologous expression in yeast demonstrated that both BjA10.YSL3 and BjB02.YSL3 enhance Sb tolerance, suggesting their potential role in transporting Sb–nicotianamine (NA) or phytosiderophore (PS) complexes. These findings advance our understanding of Sb tolerance mechanisms and provide a basis for developing metal-resistant crops and phytoremediation strategies.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Genome-Wide Identification of the OPT Gene Family and Screening of Sb-Responsive Genes in Brassica juncea
- Date Crossref
- 06/11/2025
- Éditeur
- MDPI AG
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Hunan University of Humanities pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Loudi Central Hospital pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Hunan Agricultural University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Hunan Academy of Agricultural Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Changsha 410128 pays non établi dans la noticeInstitution
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