Полиморфные последовательности в популяциях камчатской микижи ( Parasalmo (O.)mykiss)
Проведенные ранее исследования, основанные на секвенировании гипервариабельных последовательностей митохондриальной ДНК, и рестрикции последовательностей гормонов роста показали выраженную монофилетичность камчатских популяций микижи и необходимость подбора специальных маркеров для этой группы о...
Збережено в:
| Дата: | 2008 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2008
|
| Назва видання: | Фактори експериментальної еволюції організмів |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177612 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Полиморфные последовательности в популяциях камчатской микижи ( Parasalmo (O.)mykiss) / М.Н. Мельникова, С.Д. Павлов, Н.В. Антипова // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2008. — Т. 4. — С. 142-145. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-177612 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1776122025-02-09T21:41:06Z Полиморфные последовательности в популяциях камчатской микижи ( Parasalmo (O.)mykiss) Мельникова, М.Н. Павлов, С.Д. Антипова, Н.В. Молекулярна структура та организація геномів Проведенные ранее исследования, основанные на секвенировании гипервариабельных последовательностей митохондриальной ДНК, и рестрикции последовательностей гормонов роста показали выраженную монофилетичность камчатских популяций микижи и необходимость подбора специальных маркеров для этой группы организмов. В ходе экспериментов были подобраны 7 SCAR-маркеров, выявляющих географический полиморфизм популяций данного вида. Проведені раніше дослідження, засновані на секвенірованії гиперваріабельних послідовностей мітохондріальною ДНК, і рестрикції послідовностей гормонів зростання показали виражену монофілетічность камчатських популяцій мікижі і необхідність підбору спеціальних маркерів для цієї групи організмів. В ході експериментів було підібрано 7 SCAR-маркерів, що виявляють географічний поліморфізм популяцій даного вигляду. Carried out before the research, based on sequenced hypervariable sequences of mitochondrial DNA, and restriction sequences of growth hormones have shown expressed monophyletic the Kamchatka populations of mykizha and necessity selection of special markers for this group organisms. During experiments have been picked up 7 SCAR-markers revealing geographical polymorphism of populations for this species. 2008 Article Полиморфные последовательности в популяциях камчатской микижи ( Parasalmo (O.)mykiss) / М.Н. Мельникова, С.Д. Павлов, Н.В. Антипова // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2008. — Т. 4. — С. 142-145. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. 2219-3782 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177612 ru Фактори експериментальної еволюції організмів application/pdf Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Молекулярна структура та организація геномів Молекулярна структура та организація геномів |
| spellingShingle |
Молекулярна структура та организація геномів Молекулярна структура та организація геномів Мельникова, М.Н. Павлов, С.Д. Антипова, Н.В. Полиморфные последовательности в популяциях камчатской микижи ( Parasalmo (O.)mykiss) Фактори експериментальної еволюції організмів |
| description |
Проведенные ранее исследования, основанные на секвенировании
гипервариабельных последовательностей митохондриальной ДНК, и рестрикции
последовательностей гормонов роста показали выраженную монофилетичность
камчатских популяций микижи и необходимость подбора специальных маркеров для
этой группы организмов. В ходе экспериментов были подобраны 7 SCAR-маркеров,
выявляющих географический полиморфизм популяций данного вида. |
| format |
Article |
| author |
Мельникова, М.Н. Павлов, С.Д. Антипова, Н.В. |
| author_facet |
Мельникова, М.Н. Павлов, С.Д. Антипова, Н.В. |
| author_sort |
Мельникова, М.Н. |
| title |
Полиморфные последовательности в популяциях камчатской микижи ( Parasalmo (O.)mykiss) |
| title_short |
Полиморфные последовательности в популяциях камчатской микижи ( Parasalmo (O.)mykiss) |
| title_full |
Полиморфные последовательности в популяциях камчатской микижи ( Parasalmo (O.)mykiss) |
| title_fullStr |
Полиморфные последовательности в популяциях камчатской микижи ( Parasalmo (O.)mykiss) |
| title_full_unstemmed |
Полиморфные последовательности в популяциях камчатской микижи ( Parasalmo (O.)mykiss) |
| title_sort |
полиморфные последовательности в популяциях камчатской микижи ( parasalmo (o.)mykiss) |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| publishDate |
2008 |
| topic_facet |
Молекулярна структура та организація геномів |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/177612 |
| citation_txt |
Полиморфные последовательности в популяциях камчатской микижи ( Parasalmo (O.)mykiss) / М.Н. Мельникова, С.Д. Павлов, Н.В. Антипова // Фактори експериментальної еволюції організмів: Зб. наук. пр. — 2008. — Т. 4. — С. 142-145. — Бібліогр.: 2 назв. — рос. |
| series |
Фактори експериментальної еволюції організмів |
| work_keys_str_mv |
AT melʹnikovamn polimorfnyeposledovatelʹnostivpopulâciâhkamčatskoimikižiparasalmoomykiss AT pavlovsd polimorfnyeposledovatelʹnostivpopulâciâhkamčatskoimikižiparasalmoomykiss AT antipovanv polimorfnyeposledovatelʹnostivpopulâciâhkamčatskoimikižiparasalmoomykiss |
| first_indexed |
2025-12-01T02:38:27Z |
| last_indexed |
2025-12-01T02:38:27Z |
| _version_ |
1850271815311556608 |
| fulltext |
142
наборы аллелей, характерные для выборок жаростойких и нежаростойких инбредных
линий кукурузы.
Проаналізовані дані про структуру генів кукурудзи, що кодують білки теплового
шоку. Досліджений молекулярно-генетичний поліморфізм генів uaz171, hsp3 і hsp90, до
складу яких входять мікросателітні повтори. Встановлені набори алелів, характерні для
вибірок жаростійких і нежаростійких інбредних ліній кукурудза.
Information about the structure of maize genes encoding the heat shock proteins is
analysed. Molecular-genetic polymorphism of genes uaz171, hsp3 and hsp90 containing
microsatellite repeats is investigated. The alleles sets characteristic for samplings of the heat-
resistant and unheat-resistant inbred lines are defined.
МЕЛЬНИКОВА М.Н., ПАВЛОВ С.Д., АНТИПОВА Н.В.
Московский Государственный Университет, билогический факультет, кафедра
ихтиологии,
119899 Россия, Москва, Ленинские Горы 1, стр.12. e-mail: melnik-06@mail.ru
ПОЛИМОРФНЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ В ПОПУЛЯЦИЯХ
КАМЧАТСКОЙ МИКИЖИ ( PARASALMO (O.)MYKISS)
Камчатская микижа ( Parasalmo (O.) mykiss) является объектом красной книги, а
ее жилая форма (микижа, радужная форель (rainbow trout)) один из наиболее ценных
объектов мирового рыбоводства. В то же время, статус этого вида дискуссионен,
единого мнения о его родовой принадлежности не существует; разные авторы относят
микижу к родам Salmo, Parasalmo или Oncorhynchus. Некоторые ученые по-прежнему
полагают, что камчатская семга и жилая микижа не две формы одного и того же вида,
а разные виды. Продолжению этой дискуссии способствует чрезвычайная высокая
экологическая пластичность микижи. На камчатском полуострове этот вид образует не
только проходную и жилую формы но целый ряд промежуточных между ними форм.
Все это, а также то, что только в Азии тихоокеанские лососи представлены
единственными сохранившимися в мире дикими популяциями, места обитания которых
находятся в труднодоступных районах, делает их уникальным объектом для проблем
происхождения группы, микроэволюции, структуры вида и видообразования.
Данное исследование является продолжением работ по оценке внутривидовой
изменчивости на уровне генома ДНК у камчатской географической группы Parasalmo
(O.) mykiss, первые результаты которого описаны в предыдущих работах авторов [1].
Рестриктный анализ и секвенирование фрагментов мт-ДНК (гены cytb, ND/3,
ND/4, ATF 6, ATF 8, части D-loop) обнаружили низкий уровень изменчивости
митохондриальной ДНК камчатских популяций микижи по сравнению с
американскими популяциями и оказались неперспективными для дальнейших
исследований популяционного уровня. Анализ генетической изменчивости ядерной
ДНК, включающий в себя секвенирование спейсеров рибосомальной ДНК и
рестриктный анализ мелкощепящими эндонуклеазами гормонов роста I и II обнаружил
единичные мутации. Стало очевидно, что представленные в литературе данные по
вариабельным участкам генома у американских форелей и дающие генетическую
детерминацию популяций у других организмов не дают результатов в применении к
монофилитичной камчатской группе Parasalmo (O.) mykiss.
Более перспективным показалось использование в качестве маркерных систем
полиморфных последовательностей ДНК, которые могут находиться как в кодирующей
части генома, так и в некодирующей.
143
Материалы и методы
В данной работе произведен поиск полиморфных RAPD-фрагментов для разных
популяций камчатской микижи и конструирование на их основе SCAR- маркеров.
Материал был собран от разных форм Parasalmo (O.) mykiss , обитающих в
наиболее крупных реках и водных бассейнах Камчатки, близ Шантарских островов, а
также американских популяций. Всего было исследовано 7 популяций О.mykiss, в
качестве репера были использованыобразцы североамериканской микижи: steelhead and
inland формы).
Тотальную ДНК выделяли из замороженной мышечной ткани стандартным
методом, включающим гомогенизацию материала с буфером Net 25 (100 mM NaCl, 20
mM Tris-HC pH 7.5-8. 25 mM EDTA), лизис клеток 3%-ным саркозилом Na,
инкубацию лизата с протеиназой К (100 mkg/ml) в течении 3 часов при 600С и
депротеинизацию смесью фенол-хлороформ (1:1) и хлороформ-изоамиловый спирт
(24:1).
Реакцию амплификации для определения RAPD-маркеров проводили по
стандартному протоколу и стандартной программе [2]. Полиморфные фрагменты
вырезали из геля, выделяли ДНК.
Элюированный RAPD-фрагмент лигировали с pGEM-T-вектором набора для
клонирования pGEM-T vector system II («Promega»). Все операции проводили по
протоколу фирмы «Promega». После трансформации из рекомбинантных клонов
выделяли плазмидную ДНК, проверяли на наличие клонированных RAPD-фрагментов
и секвенировали. К полученным последовательностям подбирали SCAR-праймеры,
имеющие длину 24-30bp, и обычно, включающие в себя всю или часть
последовательности RAPD- праймера. Амплификацию проводили еще раз.
Результаты и обсуждение
Нами был получен полиморфизм по семи парам сконструированных SCAR-
праймеров, при амплификации других фрагментов полиморфизма получить не удалось.
Таблица
SCAR-праймеры и условия ПЦР-реакции для амплификации SCAR-маркеров
камчатской микижи.
Номер фрагмента,
размер
полученного
SCAR-продукта
Праймеры на фрагмент
(SCAR-праймеры)
Температура
отжига
0 С
(470bp)
1 Ccgggcacctacaggctgaattcg 65
Tagtagagtagtgtcctgagggca
(358bp)
2 Tgatgtcaccttgtccccttaatg 65
Cactgcactctgggaagcctaact
(155 bp)
3 Gccttctttgcgaaacattgtaaaacctcc 65
Gcaatactagtgtttaagctactttttgaa
4 (617 bp) Ccctagtctttgtggttgaatctg 68
Actggagtggagcaaatgttagcg
5 (483 bp) Ctggaggctaagaggacgagagga 71
Ttcctagtggctcagtgtgggtca
6 (383 bp) Gtgtattctccatctcccctcttg 65
Ttctttgtgggttcgactataggc
7 (293 bp) Aacgagcttccatgccatacaaca
144
Gtttggcagcatgagtgaaggagg
Исчезновение полиморфизма при создании SCAR-маркеров было не раз
отмечено в литературе. Оно обычно происходит в тех случаях, когда исходный
полиморфизм был вызван точковой мутацией в сайте отжига праймера, и объясняется
тем, что единичная замена основания в сайте отжига предотвращает туда посадку более
короткого RAPD-праймера, но не препятствует отжигу более длинного SCAR-
праймера, удерживаемого большим числом связей. Кроме того, в случае использования
SCAR-праймеров сайт точковой мутации, лежащий в основе исходного RAPD-
полиморфизма, смещается в середину SCAR-праймера, и как правило, не влияет на
эффективность и специфичность амплификации.
Из хорошо известных методов восстановления полиморфизма (оптимизация
параметров ПЦР, рестрикция полученных фрагментов, подбор новых, иногда
вырожденных праймеров, использование генетически отдаленных видов и т.д.) нами
было использовано только повышение температуры отжига праймера.
При использовании, вышеуказанных SCAR-праймеров, в наших исследованиях
амплифицировался единственный фрагмент по размеру чуть меньше исходного
полиморфного RAPD-фрагмента. Для проверки полученных экспериментальных
данных мы выборочно секвенировали несколько полученных SCAR-маркеров. Их
последовательность полностью совпала с соответствующим RAPD-продуктом.
При проверке выделенных последовательностей, имеющих полиморфизм, по
Gene-банку выяснилось, что только одна из последовательностей (SCAR-маркер 155
bp) имеет окло 32% сходства (64 нуклеотда из 200 возможных – 82-86% идентичности)
со структурными генами Salmo salar (caspase 3B gene, pparb2B gene for peroxisome
proliferator-activated receptor beta2B, exon 5), Oncorhynchus mykiss SYPG1 gene. Другой
SCAR-маркер (617 bp) имел фрагмент в 108 bp (14,4%) на 87 % идентичный
Oncorhynchus mykiss SYPG1 gene. Остальные последовательности имели очень малый
процент сходства с последовательностями, имеющимися в Gene-банке. Так, фрагмент
SCAR-маркера (358 bp) в 32 нуклеотида был на 94% идентичен интрону d гормонам
роста I и II разных видов Coregonus, а SCAR-маркер (514 bp) только очень маленькими
фрагментами в 20-23 нуклеотида был идентичен последовательностям из полных
геномов Zebrafish и Homo sapiens. SCAR-маркер (470 bp) имел сходство с имеющимся в
Gene-банке микросателлитным СА-повтором S.salar и 16-28 S RNA бактерий. SCAR-
маркер (483 bp) имел небольшие фрагменты (около 30 bp) сходные с разнообразными
повторами человека, мышей и собак. SCAR-маркер (383 bp) имел фрагмент в 120 bp,
схожий с микроглобулиновым геном O.mykiss.
Таким образом, по всей вероятности мы получили фрагменты некодирующих и
потому накапливающих мутации повторяющихся последовательностей ДНК.
Количество этих повторов варьирует в популяциях Камчатской семги и может являться
генетическим маркером при популяционном анализе данной группы организмов.
При анализе подобранных SCAR-маркеров на больших выборках камчатской
микижи оказалось, что пять из них выявляют географический полиморфизм у данного
вида организмов.
145
Рис. Полиморфный SCAR профиль: (1-21) микижа из реки Коль, (22-35) – микижа из
реки Облуковина; маркер 1 kb ("SibEnzim")
Литература
1. Павлов С.Д., Колесников А.А., Мельникова М.Н., Ушакова М.В. Генетическая
дивергенция камчатской микижи ( Parasalmo (Oncorhynchus) mykiss) на ареале по
результатам рестрикционного анализа и секвенирования гена цитохрома b мтДНК.
2004. Генетика. 40, 12, 1695—1701
2. Мельникова М.Н., Гречко В.В., Медников Б.М. Исследование полиморфизма и
дивергенции геномной ДНК на видовом и популяционном уровнях (на примере
ДНК пород домашних овец и диких баранов). 1995. Генетика. 31, 8, 1120-1131.
Резюме
Проведенные ранее исследования, основанные на секвенировании
гипервариабельных последовательностей митохондриальной ДНК, и рестрикции
последовательностей гормонов роста показали выраженную монофилетичность
камчатских популяций микижи и необходимость подбора специальных маркеров для
этой группы организмов. В ходе экспериментов были подобраны 7 SCAR-маркеров,
выявляющих географический полиморфизм популяций данного вида.
Проведені раніше дослідження, засновані на секвенірованії гиперваріабельних
послідовностей мітохондріальною ДНК, і рестрикції послідовностей гормонів
зростання показали виражену монофілетічность камчатських популяцій мікижі і
необхідність підбору спеціальних маркерів для цієї групи організмів. В ході
експериментів було підібрано 7 SCAR-маркерів, що виявляють географічний
поліморфізм популяцій даного вигляду.
Carried out before the research, based on sequenced hypervariable sequences of
mitochondrial DNA, and restriction sequences of growth hormones have shown expressed
monophyletic the Kamchatka populations of mykizha and necessity selection of special
markers for this group organisms. During experiments have been picked up 7 SCAR-markers
revealing geographical polymorphism of populations for this species.
|