Abstract Gene duplications have long been recognized as a driving force in the evolution of genes, giving rise to novel functions. The soybean genome is characterized by a large extent of duplicated genes. However, the extent and mechanisms of functional divergence among these duplicated genes in soybean remain poorly understood. In this study, we revealed that tandem duplication of MYB genes, which occurred specifically in the Phaseoleae lineage, exhibited a stronger purifying selection in soybean compared to common bean. To gain insights into the diverse functions of these MYB genes in anthocyanin biosynthesis, we examined the expression, transcriptional activity, metabolite, and evolutionary history of four MYB genes ( GmMYBA5 , GmMYBA2, GmMYBA1 and Glyma.09g235000 ), which were presumably generated by tandem duplication in soybean. Our data revealed that Glyma.09g235000 had become a pseudogene, while the remaining three MYB genes exhibited strong transcriptional activation activity and promoted anthocyanin biosynthesis in different soybean tissues. Furthermore, GmMYBA5 produced distinct compounds in Nicotiana benthamiana leaves compared to GmMYBA2 and GmMYBA1 due to variations in their DNA binding domains. The lower expression of anthocyanin related genes in GmMYBA5 resulted in lower levels of anthocyanins compared to GmMYBA2 and GmMYBA1 . Metabolomics analysis further demonstrated the diverse and differential downstream metabolites, suggesting their functional divergence in metabolites following gene duplication. Together, our data provided evidence of functional divergence within the MYB gene cluster following tandem duplication, which shed light on the potential evolutionary direction of gene duplications during legume evolution.

lipocalin 2 (LCN2) is a secreted glycoprotein that plays key roles in tumorigenesis and progression. Interestingly, LCN2 appears to have a contradictory function in developing lung adenocarcinoma (LUAD). Thus, we intend to explore the role of LCN2 in LUAD through bioinformatics and experimental validation. LCN2 expression of LUAD was investigated in the TCGA, TIMER and HPA databases. The relationship between LCN2 and prognosis was investigated by KM plotter, TCGA and GEO databases. GO, KEGG and protein-protein interactions network analysis were conducted to investigate the potential mechanism of LCN2. The relevance of LCN2 to cancer-immune infiltrates was investigated in the TCGA and TIMER databases. Quantitative reverse transcription PCR, western blot and enzyme-linked immunosorbent assay were performed to identify the expression level of LCN2 in cells and serum samples. The CCK-8, wound healing and transwell assay were used to confirm the effect of LCN2 on cell proliferation, migration and invasion in LUAD. The receiver operating characteristic curve was utilized to assess the diagnostic efficiency of LCN2 further. LCN2 expression was significantly upregulated in LUAD (P < 0.05), and was correlated with the clinical stage, tumor size, lymph node metastasis and distant metastasis (P < 0.05). There was a high correlation between high LCN2 and worse prognosis in LUAD. Functional network analysis suggested that LCN2 was associated with multiple signal pathways in cancers, such as JAK-STAT, TNF, NF-κB, HIF-1 and PI3K-Akt signal pathways. In addition, the knockdown of LCN2 significantly inhibited the ability of cell proliferation, migration and invasion. Immune infiltration analysis indicated that LCN2 is associated with multiple immune cell infiltration. Notably, LCN2 demonstrated high diagnostic efficiency for LUAD (AUC = 0.818, P < 0.05), especially for stage III-IV patients could reach 0.895. LCN2 as an oncogenic glycoprotein promotes the cancer progression related to immune infiltrates, which might be a potential diagnostic and prognostic marker in LUAD.