Рибосомная ДНК в кариосистематике и молекулярной филогенетике бабочек-голубянок рода Polyommatus (Lepidoptera, Lycaenidae)

Шаповал Н.А.; Лухтанов В.А.

CC BY

88

12

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Журнал

Бюллетень медицинских интернет-конференций

2016

Область наук

Биологические науки

Ключевые слова

ГОЛУБЯНКИ / РИБОСОМНАЯ ДНК / ITS2 / ВНУТРИГЕНОМНЫЙ ПОЛИМОРФИЗМ

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Шаповал Н.А., Лухтанов В.А.

Рибосомная ДНК эукариоторганизована в виде кластеров, состоящих из повторяющихся копий генов, кодирующих 18S, 5.8S и 28 SрРНК, и двух спейсеров, ITS1 и ITS2.Количество кластеров и их локализация на хромосомах варьирует у многих групп животных, в том числе насекомых, поэтому эти данные могут быть использованы не только в качестве таксономического признака, но и для выявления закономерностей эволюции хромосом. Это особенно актуально для групп, имеющих хромосомы голокинетического типа и характеризующихся высокой изменчивостью хромосомных чисел, таких как бабочки голубянки рода Polyommatus. Помимо цитогенетических исследований, рДНК широко используется в молекулярной филогенетике. Так, входящие в состав кластера консервативные гены, кодирующие 18Sи 28SрРНК, высокоинформативны при реконструкциях филогений высокого таксономического ранга, а быстро эволюционирующие некодирующие спейсеры (ITS)эффективны при изучении близкородственных видов и даже отдельных популяций.Однако последовательность рДНК разных копий может варьировать как на видовом уровне, так и в пределах одного организма.Использование разных копий может привести к неточным или даже ошибочным филогенетическим реконструкциям. Поэтому данные о размахе изменчивости рДНК как в пределах вида, так и в пределах одного организма крайне важныдля правильного филогенетического анализа. Однако на сегодняшней день о внутригеномной и внутривидовой изменчивости рДНК у чешуекрылых известно чрезвычайно малоНами впервые получены данные по полиморфизму спейсера ITS2 у голубянок рода Polyommatus. Показано, что у всех изученных особей присутствуют полиморфные копии спейсера. Полиморфизм присутствует как в виде отдельных нуклеотидных замен,таки в виде полинуклеотидных вставок и/или делеций. Установлено, что уровень дивергенции между копиями ITS2 в пределах одной особи может достигать 3.68%, что сравнимо с уровнем межвидовых различий и во многих случаях превышает их.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Рибосомная ДНК в кариосистематике и молекулярной филогенетике бабочек-голубянок рода Polyommatus (Lepidoptera, Lycaenidae)»

Бюллетень медицинских Интернет-конференций (ISSN 2224-6150) 2016. Том 6. № 9

1509

ID: 2016-09-4353-T-9371 Тезис

Шаповал Н.А., Лухтанов В.А.

Рибосомная ДНК в кариосистематике и молекулярной филогенетике бабочек-голубянок рода

Polyommatus (Lepidoptera, Lycaenidae)

ФГБУН Зоологический институт РАН, г. Санкт-Петербург, Россия ФГБОУ ВО Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия

Shapoval N.A., Lukhtanov V.A.

RDNA in the karyosystematics and molecular phylogeny of Polyommatus blue butterflies (Lepidoptera,

Lycaenidae)

Рибосомная ДНК эукариоторганизована в виде кластеров, состоящих из повторяющихся копий генов, кодирующих 18S, 5.8S и 28БрРНК, и двух спейсеров, - ITS1и ITS2. Количество кластеров и их локализация на хромосомах варьирует у многих групп животных, в том числе насекомых, поэтому эти данные могут быть использованы не только в качестве таксономического признака, но и для выявления закономерностей эволюции хромосом. Это особенно актуально для групп, имеющих хромосомы голокинетического типа и характеризующихся высокой изменчивостью хромосомных чисел, таких как бабочки голубянки рода Polyommatus.

Помимо цитогенетических исследований, рДНК широко используется в молекулярной филогенетике. Так, входящие в состав кластера консервативные гены, кодирующие 18Би 28БрРНК, высокоинформативны при реконструкциях филогений высокого таксономического ранга, а быстро эволюционирующие некодирующие спейсеры (ITS) эффективны при изучении близкородственных видов и даже отдельных популяций.

Однако последовательность рДНК разных копий может варьировать как на видовом уровне, так и в пределах одного организма. Использование разных копий может привести к неточным или даже ошибочным филогенетическим реконструкциям. Поэтому данные о размахе изменчивости рДНК как в пределах вида, так и в пределах одного организма крайне важныдля правильного филогенетического анализа. Однако на сегодняшней день о внутригеномной и внутривидовой изменчивости рДНК у чешуекрылых известно чрезвычайно мало.

Нами впервые получены данные по полиморфизму спейсера ITS2у голубянок рода Polyommatus. Показано, что у всех изученных особей присутствуют полиморфные копии спейсера. Полиморфизм присутствует как в виде отдельных нуклеотидных замен,таки в виде полинуклеотидных вставок и/или делеций. Установлено, что уровень дивергенции между копиями ITS2в пределах одной особи может достигать 3.68%, что сравнимо с уровнем межвидовых различий и во многих случаях превышает их.

Работа выполнена при поддержке гранта РНФ «14-14-00541»

Ключевые слова: голубянки, рибосомная ДНК,^2, внутригеномный полиморфизм

Keywords: Lycaenidae, ribosomal DNA, ITS2, within a genomic polymorphism

www.medconfer.com

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по биологическим наукам, автор научной работы — Шаповал Н.А., Лухтанов В.А.

Похожие темы научных работ по биологическим наукам , автор научной работы — Шаповал Н.А., Лухтанов В.А.

Текст научной работы на тему «Рибосомная ДНК в кариосистематике и молекулярной филогенетике бабочек-голубянок рода Polyommatus (Lepidoptera, Lycaenidae)»