Expansión de la familia de genes de quinasas similares a receptores/Pelle y proteínas similares a receptores en Arabidopsis

Las quinasas similares a receptores (RLKs) son una familia de proteínas transmembranales con versátiles dominios extracelulares N-terminales y quinasas intracelulares C-terminales. Controlan una amplia gama de respuestas fisiológicas en plantas y pertenecen a una de las familias de genes más grandes en el genoma de Arabidopsis, con más de 600 miembros. Curiosamente, esta familia de genes constituye el 60% de todas las quinasas en Arabidopsis y representa casi todas las quinasas transmembranales en Arabidopsis. El análisis de cuatro genomas fúngicos, seis metazoos y dos genomas de Plasmodium sp. indica que la familia estaba representada en todos menos en los genomas fúngicos, lo que indica un origen antiguo para la familia con una expansión más reciente solo en las líneas de plantas. La familia RLK/Pelle se puede dividir en varias subfamilias basadas en tres criterios independientes: la filogenia basada en las secuencias de dominio de quinasas, las identidades de los dominios extracelulares y las ubicaciones y fases de los intrones. También se encuentra un gran número de proteínas similares a receptores (RLPs) que semblan a los dominios extracelulares de las RLKs en el genoma de Arabidopsis. Sin embargo, no todas las subfamilias de RLK tienen sus correspondientes RLPs. Varias subfamilias de RLK/Pelle han experimentado expansiones diferenciales. Más del 33% de los miembros de RLK/Pelle se encuentran en clústeres en tándem, significativamente más alto que el promedio del genoma. Además, 470 de los miembros de la familia RLK/Pelle se localizan dentro de las regiones duplicadas segmentalmente en el genoma de Arabidopsis y 268 de ellos tienen un pariente cercano en las regiones correspondientes. Por lo tanto, las duplicaciones en tándem y las duplicaciones segmentales/completas representan dos de los principales mecanismos para la expansión de la familia RLK/Pelle en Arabidopsis.