Москва
Moscow
Москва
Moscow
Интрон хлоропластного гена rps16, кодирующего рибосомный белок 16S, относится к интронам группы II, для которых характерна способность к автономному сплайсингу. Последовательность этого интрона может быть достаточно полиморфной и широко применяется для молекулярно-генетических исследований у различных семейств растений. Однако участки интрона, функционально значимые для сплайсинга и формирования вторичной структуры пре-мРНК у представителей семейства Rosaceae, в том числе рода Malus, на сегодняшний день не описаны.
Целью работы была характеристика нуклеотидных последовательностей интрона rps16, оценка их полиморфизма и идентификация отдельных структурных элементов интрона, определяющих правильный сплайсинг гена rps16 у представителей рода Malus и родственных видов Rosaceae. Проведены амплификация, секвенирование и анализ полиморфизма нуклеотидных последовательностей интрона группы II хлоропластного гена rps16 у 32 видов рода Malus и 17 видов из других родов семейства Rosaceae. Показано, что у представителей рода Malus данный интрон имеет крайне низкий уровень вариабельности (1.5 %), так же как и у представителей рода Prunus, у которых полиморфизм интрона гена rps16 был несколько выше (2.25 %). В изученных последовательностях интрона гена rps16 были идентифицированы границы шести функциональных доменов, характерные для интронов группы II, а также сайты связыва- ния IBS/EBS. Определены уровни вариабельности последовательностей всех шести доменов и междоменных участков. Наиболее консервативными оказались домены V и VI, что может быть связано с ролью этих доменов в позиционировании всех структур премРНК и формировании каталитически активной пространственной структуры интрона. Таким образом, впервые изучен полиморфизм интрона хлоропластного гена rps16 у видов Malus и родственных видов Rosaceae. Идентифицированы границы всех шести функциональных доменов, характерные для интронов группы II, и сайты связывания IBS/EBS. Показано, что наиболее консервативными в последовательности интрона являются домены V и VI.
The intron of the chloroplast rps16 gene encoding ribosomal protein 16S belongs to group II introns, which have the capacity to self-splice. The sequence of this intron may be quite polymorphic and is widely used for molecular-genetic studies of different plant families. But regions of the intron important for splicing and organization of the pre-mRNA secondary structure in Rosaceae species including the genus Malus have not yet been described.
The aim of the work was to characterize the nucleotide sequences of the rps16 gene intron, to study their polymorphism and to identify the individual structural elements of the intron determining the correct splicing of the rps16 gene in Malus species and related Rosaceae species. Nucleotide sequences of the rps16 chloroplast gene group II intron from 32 Malus species and 17 related Rosaceae species were amplified, sequenced and their polymorphism was analyzed. The rps16 intron sequence in the genus Malus appeared to be very conservative (1.5 %), as well as in Prunus species, the level of the rps16 intron polymorphism was slightly higher (2.25 %). In the studied sequences the boundaries of the six functional domains typical of group II introns and IBS/EBS binding sites were identified. Variability of all the domains and inter-domain regions was studied. Domains V and VI were the most conservative, which may be due to their role in the positioning of the pre-mRNA structures and formation of the catalytically active secondary structure. Thus, polymorphism of the rps16 gene intron was for the first time studied in Malus species and related Rosaceae species. The boundaries of all six functional domains typical of group II introns and IBS/EBS binding sites were identified. The most conservative were domains V and VI.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.