vavilovВавиловский журнал генетики и селекцииVavilov Journal of Genetics and Breeding2500-3259Institute of Cytology and Genetics of Siberian Branch of the RASvavilov-300Research ArticleСтатьиArticlesВАРИАБЕЛЬНОСТЬ ИНТРОНА ПЛАСТИДНОГО ГЕНА TRNL У ВИДОВ FABOIDEAE (СЕМ. FABACEAE)PLASTID TRNL INTRON VARIABILITY IN FABOIDEAE SPECIES (FABACEAE)ДьяченкоЕ. А.D’yachenkoE. A.dyachenko-el@yandex.ruФилюшинМ. А.FilyushinM. A.dyachenko-el@yandex.ruПронинЕ. П.ProninE. P.КочиеваЕ. З.KochievaE. Z.dyachenko-el@yandex.ruЦентр «Биоинженерия» РАН, Москва, Россия Всероссийский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур, поселок ВНИИССОК, Одинцовский район, Московская область, РоссияРоссияBioengineering Center, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia All-Russia Research Institute for Vegetable Breeding and Seed Production, VNIISSOK Village, Odintsovo region, Moscow oblast, RussiaRussian FederationЦентр «Биоинженерия» Российской академии наук, Москва, Россия Биологический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, кафедра биотехнологии, Москва, РоссияРоссияBioengineering Center, Russian Academy of Sciences, Moscow, RussiaRussian FederationФедеральное государственное бюджетное учреждение науки «Всероссийский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур», Московская область, Одинцовский район, пос. ВНИИССОК, РоссияРоссияAll-Russia Research Institute for Vegetable Breeding and Seed Production, VNIISSOK Village, Odintsovo region, Moscow oblast, RussiaRussian FederationЦентр «Биоинженерия» РАН, Москва, Россия Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, кафедра биотехнологии, Москва, РоссияРоссияBioengineering Center, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia Chair of Biotechnology, Moscow State University, Moscow, RussiaRussian Federation201419012015184/1724731Copyright © Дьяченко Е.А., Филюшин М.А., Пронин Е.П., Кочиева Е.З., 20152015Дьяченко Е.А., Филюшин М.А., Пронин Е.П., Кочиева Е.З.D’yachenko E.A., Filyushin M.A., Pronin E.P., Kochieva E.Z.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vavilov.elpub.ru/jour/article/view/300

Интрон, расположенный между первым и вторым нуклеотидами антикодона лейциновой транспортой РНК, является единственным представителем интронов группы I у высших растений. В данной работе впервые охарактеризована последовательность интрона пластидного гена trnL у 16 видов бобовых и построена вероятная вторичная структура всего интрона и отдельных функциональных участков. Выявлен высокий уровень полиморфизма как между родами семейства Fabaceae, так и между видами одного рода. В последовательностях каталитического центра, которые считаются крайне консервативными, были детектированы единичные нуклеотидные замены.

The intron located between the first and second nucleotide of the leucine tRNA anticodon is the only representative of group I introns in higher plants. In this paper, for the first time the intron sequence of the plastid trnL gene is described in 16 legume species, and putative secondary structures of the entire intron and some of its functional domains are reconstructed. It has been found that genera of the Fabaceae family, as well as species within a single genus, are highly diverse in this sequence. Single nucleotide polymorphisms have been found in sequences of the catalytic center, believed to be highly conserved.

растенияинтрон группы Iхлоропластный геномнуклеотидный полиморфизмвторичная структура интронаplantsgroup I intronchloroplast genomenucleotide polymorphismintron secondary structureПрезидиум РАНReferencesСлугина М.А., Снигирь Е.А., Рыжова Н.Н., Кочиева Е.З. Структура и полиморфизм фрагмента локуса Pain-1, кодирующего вакуолярную инвертазу Solanum // Молекуляр. биология. 2013. T. 47. C. 243–250.Слугина М.А., Снигирь Е.А., Рыжова Н.Н., Кочиева Е.З. Структура и полиморфизм фрагмента локуса Pain-1, кодирующего вакуолярную инвертазу Solanum // Молекуляр. биология. 2013. T. 47. C. 243–250.Borsch T., Hilu KW., Quandt D., Wilde V., Neinhuis C., Barthlott W. Noncoding plastid trnT-trnF sequences reveal a well resolved phylogeny of basal angiosperms // J. Evol. Biol. 2003. V. 16. P. 558–576.Borsch T., Hilu KW., Quandt D., Wilde V., Neinhuis C., Barthlott W. Noncoding plastid trnT-trnF sequences reveal a well resolved phylogeny of basal angiosperms // J. Evol. Biol. 2003. V. 16. P. 558–576.Gielly L., Yuan Y.-M., Kupfer P., Taberlet P. Phylogenetic use of noncoding regions in the genus Gentiana L.: chloroplast trnL (UAA) intron versus nuclear ribosomal internal transcribed spacer sequences // Mol. Phylogenet. Evol. 1996. V. 5. No. 3. P. 460–466.Gielly L., Yuan Y.-M., Kupfer P., Taberlet P. Phylogenetic use of noncoding regions in the genus Gentiana L.: chloroplast trnL (UAA) intron versus nuclear ribosomal internal transcribed spacer sequences // Mol. Phylogenet. Evol. 1996. V. 5. No. 3. P. 460–466.Kupicha F.K. The infrageneric structure of Vicia // Notes from the Royal Botanic Garden. Edinburg. 1976. V. 34. No. 3. P. 287–326.Kupicha F.K. The infrageneric structure of Vicia // Notes from the Royal Botanic Garden. Edinburg. 1976. V. 34. No. 3. P. 287–326.Nielsen H., Johansen S.D. Group I introns // RNA Biology. 2009. V. 6. No. 4. P. 375–383Nielsen H., Johansen S.D. Group I introns // RNA Biology. 2009. V. 6. No. 4. P. 375–383Oskoueiyan R., Osaloo S.K., Maassoumi A.A., Nejadsattari T., Mozaffarian V. Phylogenetic status of Vavilovia formosa (Fabaceae-Fabeae) based on nrDNA ITS and cpDNA sequences // Biochem. Syst. Ecol. 2010. V. 38. P. 313–319.Oskoueiyan R., Osaloo S.K., Maassoumi A.A., Nejadsattari T., Mozaffarian V. Phylogenetic status of Vavilovia formosa (Fabaceae-Fabeae) based on nrDNA ITS and cpDNA sequences // Biochem. Syst. Ecol. 2010. V. 38. P. 313–319.Paquin B., Kathe S.D., Nierzwicki-Bauer S.A., Shub D.A. Origin and evolution of group – I introns in cyanobacterial tRNA genes // J. Bacteriol. 1997. V. 179. P. 6798–6806.Paquin B., Kathe S.D., Nierzwicki-Bauer S.A., Shub D.A. Origin and evolution of group – I introns in cyanobacterial tRNA genes // J. Bacteriol. 1997. V. 179. P. 6798–6806.Schaefer H., Hechenleitner P., Santos-Guerra A., Menezes de Sequeira M., Pennington R., Kenicer G., Carine M.A. Systematics, biogeography, and character evolution of the legume tribe Fabeae with special focus on the middle-Atlantic island lineages // BMC Evol. Biol. 2012. V. 12. P. 250.Schaefer H., Hechenleitner P., Santos-Guerra A., Menezes de Sequeira M., Pennington R., Kenicer G., Carine M.A. Systematics, biogeography, and character evolution of the legume tribe Fabeae with special focus on the middle-Atlantic island lineages // BMC Evol. Biol. 2012. V. 12. P. 250.Summons R.E., Jahnke L.L., Logan G.A., Hope J.M. 2-Methylhopanoids as biomarkers for cyanobacterial oxygenic photosynthesis // Nature. 1999. V. 398. P. 554–557.Summons R.E., Jahnke L.L., Logan G.A., Hope J.M. 2-Methylhopanoids as biomarkers for cyanobacterial oxygenic photosynthesis // Nature. 1999. V. 398. P. 554–557.Taberlet P., Coissac E., Pompanon F., Gielly L., Miquel C., Valentini A., Vermat T., Corthier G., Brochmann C., Willerslev E. Power and limitations of the chloroplast trnL (UAA) intron for plant DNA barcoding // Nucl. Acids Res. 2007. V. 35. No. 3. e14.Taberlet P., Coissac E., Pompanon F., Gielly L., Miquel C., Valentini A., Vermat T., Corthier G., Brochmann C., Willerslev E. Power and limitations of the chloroplast trnL (UAA) intron for plant DNA barcoding // Nucl. Acids Res. 2007. V. 35. No. 3. e14.Tamura K., Peterson D., Peterson N., Stecher G., Nei M., Kumar S. MEGA5: molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods // Mol. Biol. Evol. 2011. V. 28. P. 2731–2739.Tamura K., Peterson D., Peterson N., Stecher G., Nei M., Kumar S. MEGA5: molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods // Mol. Biol. Evol. 2011. V. 28. P. 2731–2739.Weeden N.F. Genetic changes accompanying the domestication of Pisum sativum: is there a common genetic basis to the ‘domestication syndrome’ for legumes // Ann. Bot. 2007. V. 100. P. 1017–1025.Weeden N.F. Genetic changes accompanying the domestication of Pisum sativum: is there a common genetic basis to the ‘domestication syndrome’ for legumes // Ann. Bot. 2007. V. 100. P. 1017–1025.Won H., Renner S.S. The chloroplast trnT–trnF region in the seed plant lineage Gnetales // J. Mol. Evol. 2005. V. 61. P. 425–436.Won H., Renner S.S. The chloroplast trnT–trnF region in the seed plant lineage Gnetales // J. Mol. Evol. 2005. V. 61. P. 425–436.Yulita K.S. Secondary structures of chloroplast trnL intron in dipterocarpaceae and its implication for the phylogenetic reconstruction // Hayati J. Biosci. 2013. V. 20. No. 1. P. 31–39.Yulita K.S. Secondary structures of chloroplast trnL intron in dipterocarpaceae and its implication for the phylogenetic reconstruction // Hayati J. Biosci. 2013. V. 20. No. 1. P. 31–39.Zhou Y., Lu C., Wu Q.-J., Wang Y., Sun Z.-T., Deng J.-C., Zhang Y. GISSD: Group I intron sequence and structure database // Nucl. Acids Res. 2008. V. 36. D31–D37.Zhou Y., Lu C., Wu Q.-J., Wang Y., Sun Z.-T., Deng J.-C., Zhang Y. GISSD: Group I intron sequence and structure database // Nucl. Acids Res. 2008. V. 36. D31–D37.Zuker M. Mfold web server for nucleic acid folding and hybridization prediction // Nucl. Acids Res. 2003. V. 31. P. 3406–3415.Zuker M. Mfold web server for nucleic acid folding and hybridization prediction // Nucl. Acids Res. 2003. V. 31. P. 3406–3415.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.