Genome-Wide Analysis of the <i>COBRA-Like</i> Gene Family Supports Gene Expansion through Whole-Genome Duplication in Soybean (<i>Glycine max</i>)
Sara Sangi,
Paula M. Araújo,
Fernanda S. Coelho,
Rajesh K. Gazara,
Fabrício Almeida-Silva,
Thiago M. Venancio,
Clicia Grativol
Affiliations
Sara Sangi
Centro de Biociências e Biotecnologia, Laboratório de Química e Função de Proteínas e Peptídeos, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro 28013-602, Brazil
Paula M. Araújo
Centro de Biociências e Biotecnologia, Laboratório de Química e Função de Proteínas e Peptídeos, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro 28013-602, Brazil
Fernanda S. Coelho
Centro de Biociências e Biotecnologia, Laboratório de Química e Função de Proteínas e Peptídeos, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro 28013-602, Brazil
Rajesh K. Gazara
Centro de Biociências e Biotecnologia, Laboratório de Química e Função de Proteínas e Peptídeos, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro 28013-602, Brazil
Fabrício Almeida-Silva
Centro de Biociências e Biotecnologia, Laboratório de Química e Função de Proteínas e Peptídeos, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro 28013-602, Brazil
Thiago M. Venancio
Centro de Biociências e Biotecnologia, Laboratório de Química e Função de Proteínas e Peptídeos, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro 28013-602, Brazil
Clicia Grativol
Centro de Biociências e Biotecnologia, Laboratório de Química e Função de Proteínas e Peptídeos, Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro, Campos dos Goytacazes, Rio de Janeiro 28013-602, Brazil
The COBRA-like (COBL) gene family has been associated with the regulation of cell wall expansion and cellulose deposition. COBL mutants result in reduced levels and disorganized deposition of cellulose causing defects in the cell wall and inhibiting plant development. In this study, we report the identification of 24 COBL genes (GmCOBL) in the soybean genome. Phylogenetic analysis revealed that the COBL proteins are divided into two groups, which differ by about 170 amino acids in the N-terminal region. The GmCOBL genes were heterogeneously distributed in 14 of the 20 soybean chromosomes. This study showed that segmental duplication has contributed significantly to the expansion of the COBL family in soybean during all Glycine-specific whole-genome duplication events. The expression profile revealed that the expression of the paralogous genes is highly variable between organs and tissues of the plant. Only 20% of the paralogous gene pairs showed similar expression patterns. The high expression levels of some GmCOBLs suggest they are likely essential for regulating cell expansion during the whole soybean life cycle. Our comprehensive overview of the COBL gene family in soybean provides useful information for further understanding the evolution and diversification of COBL genes in soybean.
