Red reguladora jerárquica intra-familiar de factores de transcripción NAC orquestando la maduración de las bayas de uva

Teniendo en cuenta que el calentamiento global está cambiando el momento y la progresión de la maduración de las bayas, descubrir los mecanismos moleculares e identificar los reguladores clave que gobiernan la maduración de las bayas podría proporcionar herramientas importantes para mantener uvas y vino de alta calidad. Los factores de transcripción NAC (NAM/ATAF/CUC) representan una familia interesante debido a su papel clave en el control de los procesos de desarrollo, como la expresión de genes asociados a la maduración de frutas, y en la regulación de múltiples respuestas al estrés. Entre los 74 miembros de la familia NAC, seleccionamos 12 de ellos como posibles reguladores de la maduración de las bayas: NAC01, NAC03, NAC05, NAC11, NAC13, NAC17, NAC18, NAC26, NAC33, NAC37, NAC60 y NAC61. Los análisis a nivel de genoma y los ensayos funcionales permitieron reconstruir una red reguladora jerárquica intra-familiar en la cual la mayoría de los NAC seleccionados resultaron ser activadores transcripcionales de otros NAC. Además, para investigar el papel regulativo común de los NAC seleccionados en el transcriptoma de la vid, se enumeraron todos los genes anotados de V. vinifera y se identificaron los genes más representados entre todos los resultados de DAP-seq. Curiosamente, en la parte superior del ranking encontramos muchos genes relacionados con la maduración y la senescencia, como una indole-3-acético acid-amido sintasa, que podría estar involucrada en el establecimiento y mantenimiento de bajas concentraciones de IAA en las bayas en maduración, una lacasa, que codifica para una enzima relacionada con la vía del fenilpropanoide, la proteína 1 stay-green inducible por senescencia en cloroplastos, que desencadena la degradación de Clorofila, y la uridiltransferasa UTP-glucosa-1-fosfato, que codifica para una enzima relacionada con el metabolismo de carbohidratos que se expresa en altas cantidades en las bayas en envero. Todos estos resultados sientan una piedra angular para comprender la regulación genética de un proceso tan complejo como la maduración de la fruta.