Вивчення поліморфізму довжини інтронів генів α-тубуліну як метод аналізу генетичної диференціації рослин

• Дата: 2018
• Автори: Пірко, Я.В., Постовойтова, А.С., Рабоконь, А.М., Калафат, Л.О., Приваліхін, С.М., Білоножко, Ю.О., Пірко, Н.М., Блюм, Я.Б.
• Формат: Стаття
• Мова: Ukrainian
• Опубліковано: Інститут ботаніки ім. М.Г. Холодного НАН України 2018
• Назва видання: Український ботанічний журнал
• Теми: Фізіологія, біохімія, клітинна та молекулярна біологія рослин
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/176738
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Цитувати: Вивчення поліморфізму довжини інтронів генів α-тубуліну як метод аналізу генетичної диференціації рослин / Я.В. Пірко, А.С. Постовойтова, А.М. Рабоконь, Л.О. Калафат, С.М. Приваліхін, Ю.О. Білоножко, Н.М. Пірко, Я.Б. Блюм // Український ботанічний журнал. — 2018. — Т. 75, № 6. — С. 576-584. — Бібліогр.: 23 назв. — укр.

Розроблено та впроваджено новий вид ДНК-маркерів, які ґрунтуються на аналізі поліморфізму І інтрону генів α-тубуліну. Здійснено біоінформаційний пошук генів α-тубуліну Arabidopsis thaliana, Linum usitatissimum, Oryza sativa, Solanum tuberosum, Solanum lycopersicum. Показано, що більшість генів α-тубуліну містили по 4–5 екзонів та 3–4 інтрони. Виявлено декілька винятків, зокрема ген α-тубуліну A. thaliana TUBA6 містить лише 2 екзони та 1 інтрон, а ген TUBA4 – 3 екзони та 2 інтрони. Встановлено, що довжини інтронів значною мірою відрізняються, навіть у межах одного виду. Також виявлено певну системність у кількості пар нуклеотидів екзонів. На основі даних аналізу екзон-інтронної структури генів α-тубуліну розроблено пару універсальних вироджених праймерів та проведено оцінку поліморфізму довжини І інтрону генів α-тубуліну в Arabidopsis thaliana та різних сортів L. usitatissimum, O. sativa, S. tuberosum та S. lycopersicum. Показано утворення видоспецифічних ДНК-профілів, які містили різну кількість ампліконів І інтрону генів α-тубуліну. Діапазон варіювання розмірів ампліконів фрагментів інтронів, наприклад у S. tuberoum, становив 150–2 000 п. н. Природа появи великих фрагментів ДНК (понад 1 500 п. н.) у електрофоретичних спектрах проаналізованих видів потребує додаткових досліджень, оскільки такі фрагменти в цілому не передбачені результатами біоінформаційного аналізу. Виявлено поліморфізм довжини окремих фрагментів інтронів α-тубуліну серед сортів L. usitatissimum, O. sativa, S. lycopersicum, S. tuberosum, що дозволило диференціювати їх між собою. Отримані результати підтверджують доцільність подальшого використання поліморфізму довжин І інтрону генів α-тубуліну для генотипування та оцінки генетичної різноманітності різних видів та сортів вищих рослин. Розроблена ДНК-маркерна система є універсальною й поєднує в собі надійність, швидкість отримання вихідних даних і простоту їхнього аналізу.