Разнообразие и распространение мобильных генетических элементов в геномах морских беспозвоночных


https://doi.org/10.18699/VJ16.16-o

Полный текст:


Аннотация

Мобильные генетические элементы (МГЭ) играют большую роль в изменении структуры генома и экспрессии генов. Все многообразие МГЭ подразделяется на два класса – ретротранспозоны и ДНК-транспозоны. У морских беспозвоночных МГЭ представлены последовательностями обоих классов, и они обнаружены в геномах видов всех основных таксонов этой группы животных. Среди представителей типа кишечнополостные (Cnidaria) в литературе описаны МГЭ у видов Aurelia aurita, Acropora millepora, A. palmata, A. digitifera, Nematostella vectensis. МГЭ среди плоских червей (Platyhelminthes) изучены у двух видов - Stylochus zebra и Bdelloura candida, а среди Кольчатых червей (Annelida) у вида Capitella capitata. Иглокожие (Echinodermata) в работе представлены видами Strongylocentrotus purpuratus, S. franciscanus, S. drobachiensis, Tripneustes gratilla, Lytechinus pictus, L. variegatus, Arbacia punctulata и Eucidaris tribuloides. Представленность МГЭ у моллюсков (Mollusca) изучена на примерах видов Mytilus galloprovincialis, Chione cancellata, Crassostrea gigas, C. virginica, Anadara trapezia, Aplysia californica, Gibbula cineraria, Littorina littorea и L. saxatilis. Наиболее изучено распространение МГЭ у типа Членистоногие (Arthropoda), этот таксон представлен работами по видам Bythograea thermydron, Ventiella sulfuris, Maia brachydactila, Cancer pagurus, Pachygrapsus marmoratus, Penaeus monodon, P. vannamei, Litopenaeus stylirostris, Agononida laurentae, Galathea squamifera, Munida acantha, M. thoe, M. gregaria, M. zebra и Munidopsis recta, Eumunida annulosa, E. sternomaculata и Rimicaris exoculata. Часть хордовых (Chordata), не относящихся к подтипу Vertebrata, была исследована на предмет содержания МГЭ; изучались геномы видов Ciona intestinalis, Oikopleura dioica и Branchiostoma floridae. Рассмотрено разнообразие МГЭ, их свойства и роль в преобразовании структуры и изменении функции генов и геномов, в онтогенезе и в эволюции.

Об авторах

М. В. Пузаков
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт природно-технических систем; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт морских биологических исследований РАН
Россия
Севастополь


Л. В. Пузакова
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт природно-технических систем; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт морских биологических исследований РАН
Россия
Севастополь


И. К. Захаров
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук»
Россия
Новосибирск


Список литературы

1. Бубенщикова Е.В., Антоненко О.В., Васильева Л.В., Ратнер В.А. Индукция транспозиций МГЭ 412 раздельно тепловым и холодовым шоком в сперматогенезе у самцов дрозофилы. Генетика. 2002;38(1):46-55.

2. Васильева Л.А., Ратнер В.А., Антоненко О.В., Лопухова Е.Д., Бубенщикова Е.В. Индукция транспозиций МГЭ 412 различными дозами паров этанола в изогенной линии Drosophila melanogaster. Генетика. 2003;39(5):717-720.

3. Захаренко Л.П., Коваленко Л.В., Перепелкина М.П., Захаров И.К. Влияние γ-радиации на индукцию транспозиций hobo-элемента у Drosophila melanogaster. Генетика. 2006;42(6):763-767.

4. Иващенко Н.И., Гришаева Т.М. Современные представления о роли разных семейств мобильных элементов в геномах эукариот. Успехи современной биологии. 2009;129(2):115-123.

5. Коваленко Л.В., Захаренко Л.П., Волошина М.А., Карамышева Т.В., Рубцов Н.Б., Захаров И.К. Поведение транспозонов hobo и P в нестабильной линии yellow2-717 Drosophila melanogaster и ее производных после скрещиваний с лабораторной линией. Генетика. 2006;42(6):748-756.

6. Ратнер В.А., Васильева Л.А. Индукция транспозиций и эксцизий мобильных генетических элементов у дрозофилы в процессе изогенизации. Генетика. 1996;32(7):933-944.

7. Сергеева Е.М., Салина Е.А. Мобильные элементы и эволюция генома растений. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2011;15(2):382-398.

8. Сормачева Н.Д., Блинов А.Г. LTR ретротранспозоны растений. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2011;15(2):351-381.

9. Чересиз С.В., Юрченко Н.Н., Иванников А.В., Захаров И.К. Мобильные элементы и стресс. Информационный вестник ВОГиС. 2008;12(1/2):217-242.

10. Юрченко Н.Н., Коваленко Л.В., Захаров И.К. Мобильные генетические элементы: нестабильность генов и геномов. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2011;15(2):261-270.

11. Albertin C.B., Simakov O., Mitros T., Wang Z.Y., Pungor J.R., Edsinger-Gonzales E., Brenner S., Ragsdale C.W., Rokhsar D.S. The octopus genome and the evolution of cephalopod neural and morphological novelties. Nature. 2015;524(7564):220-224. DOI 10.1038/nature14668.

12. Arkhipova I., Meselson M. Transposable elements in sexual and ancient asexual taxa. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2000;97(26):14473-14477. DOI 10.1073/pnas.97.26.14473.

13. Bao W., Jurka M.G., Kapitonov V.V., Jurka J. New superfamilies of eukaryotic DNA-transposons and their internal divisions. Mol. Biol. Evol. 2009;26(5):983-993. DOI 10.1093/molbev/msp013.

14. Baughman K.W., McDougall C., Cummins S.F., Hall M., Degnan B.M., Satoh N., Shoguchi E.. Genomic organization of Hox and ParaHox clusters in the echinoderm, Acanthaster planci. Genesis. 2014;52(12):952-958. DOI 10.1002/dvg.22840.

15. Baumgarten S., Simakov O., Esherick L.Y., Liew Y.J., Lehnert E.M., Michell C.T., Li Y., Hambleton E.A., Guse A., Oates M.E., Gough J., Weis V.M., Aranda M., Pringle J.R., Voolstra C.R. The genome of Aiptasia, a sea anemone model for coral symbiosis. Proc. Natl Acad Sci U S A. 2015;112(38):11893-11898. DOI 10.1073/pnas.1513318112.

16. Bui Q.T., Delaurière L., Casse N., Nicolas V., Laulier M., Chénais B. Molecular characterization and phylogenetic position of a new mariner-like element in the coastal crab, Pachygrapsus marmoratus. Gene. 2007;396(2):248-256. DOI 10.1016/j.gene.2007.03.004.

17. Casse N., Bui Q.T., Nicolas V., Renault S., Bigot Y., Laulier M. Species sympatry and horizontal transfers of Mariner transposons in marine crustacean genomes. Mol. Phylogenet. Evol. 2006;40(2):609-619. DOI 10.1016/j.ympev.2006.02.005.

18. Chipman A.D., Ferrier D.E., Brena C., Qu J., Hughes D.S., Schröder R., Torres-Oliva M., Znassi N., Jiang H., Almeida F.C., Alonso C.R., Apostolou Z., Aqrawi P., Arthur W., Barna J.C., Blankenburg K.P., Brites D., Capella-Gutiérrez S., Coyle M., Dearden P.K., Du Pasquier L., Duncan E.J., Ebert D., Eibner C., Erikson G., Evans P.D., Extavour C.G., Francisco L., Gabaldón T., Gillis W.J., GoodwinHorn E.A., Green J.E., Griffiths-Jones S., P. Grimmelikhuijzen C. J., Gubbala S., Guigó R., Han Y., Hauser F., Havlak P., Hayden L., Helbing S., Holder M., Hui J.H.L., Hunn J.P., Hunnekuhl V.S., Jackson L., Javaid M., Jhangiani S.N., Jiggins F.M., Jones T.E., Kaiser T.S., Kalra D., Kenny N.J., Korchina V., Kovar C.L., Kraus F.B., Lapraz F., Lee S.L., Jie Lv, Mandapat C., Manning G., Mariotti M., Mata R., Mathew T., Neumann T., Newsham I., Ngo D.N., ., Pu L.-L., Putman N.H., Rabouille C., Ramos O.M., Rhodes A.C., Robertson H.E., Robertson H.M., Ronshaugen M., Rozas J., Saada N., Sánchez-Gracia A., Scherer S.E., Schurko A.M., Siggens K.W., Simmons D., Stief A., Stolle E., Telford M.J., Tessmar-Raible Ninova M., Okwuonu G., Ongeri F., Palmer W.J., Patil S., Patraquim P., Pham C K., Thornton R., Maurijn van der Zee, Arndt von Haeseler, Williams J.M., Willis J.H., Wu Y., Zou X., Lawson D., Muzny D.M., Worley Kim C., Gibbs R.A., Akam M., Richards S. The first myriapod genome sequence reveals conservative arthropod gene content and genome organisation in the centipede Strigamia maritima. PLoS Biol. 2014;12(11):e1002005. DOI 10.1371/journal.pbio.1002005.

19. Cohen J.B., Liebermann D., Kedes L. Tsp transposons: a heterogeneous family of mobile sequences in the genome of the sea urchin Strongylocentrotus purpuratus. Mol. Cel. Biol. 1985;5(10):2814-2825.

20. Cordaux R., Udit S., Batzer M.A., Feschotte C. Birth of a chimeric primate gene by capture of the transposase gene from a mobile element. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2006;103(21):8101-8106. DOI 10.1073/pnas.0601161103.

21. Dehal P., Satou Y., Campbell R.K., Chapman J., Degnan B., De Tomaso A., Davidson B., Di Gregorio A., Gelpke M., Goodstein D.M., Harafuji N., Hastings K.E., Ho I., Hotta K., Huang W., Kawashima T., Lemaire P., Martinez D., Meinertzhagen I.A., Necula S., Nonaka M., Putnam N., Rash S., Saiga H., Satake M., Terry A., Yamada L., Wang H.G., Awazu S., Azumi K., Boore J., Branno M., Chin-Bow S., DeSantis R., Doyle S., Francino P., Keys D.N., Haga S., Hayashi H., Hino K., Imai K.S., Inaba K., Kano S., Kobayashi K., Kobayashi M., Lee B.I., Makabe K.W., Manohar C., Matassi G., Medina M., Mochizuki Y., Mount S., Morishita T., Miura S., Nakayama A., Nishizaka S., Nomoto H., Ohta F., Oishi K., Rigoutsos I., Sano M., Sasaki A., Sasakura Y., Shoguchi E., Shin-i T., Spagnuolo A., Stainier D., Suzuki M.M., Tassy O., Takatori N., Tokuoka M., Yagi K., Yoshizaki F., Wada S., Zhang C., Hyatt P.D., Larimer F., Detter C., Doggett N., Glavina T., Hawkins T., Richardson P., Lucas S., Kohara Y., Levine M., Satoh N., Rokhsar D.S. The draft genome of Ciona intestinalis: insights into chordate and vertebrate origins. Science. 2002;298(5601):2157-2167.

22. de Koning A.P., Gu W., Castoe T.A., Batzer M.A., Pollock D.D. Repetitive elements may comprise over two-thirds of the human genome. PLoS Genet. 2011;7(12):e1002384. DOI 10.1371/journal.pgen.1002384.

23. de la Vega E., Hall M.R., Wilson K.J., Reverter A., Woods R.G., Degnan B.M. Stress-induced gene expression profiling in the black tiger shrimp Penaeus monodon. Physiol. Genomics. 2007;31(1):126-138. DOI 10.1152/physiolgenomics.00068.2007.

24. Dimitri P., Junakovic N. Revising the selfish DNA hypothesis: new evidence on accumulation of transposable elements in heterochromatin. Trends Genet. 1999;15(4):123-124. DOI http://dx.doi.org/10.1016/S0168-9525(99)01711-4.

25. Fedoroff N.V. Transposable elements, epigenetics, and genome evolution. Science. 2012;338:758-767. DOI 10.1126/science.338.6108.758.

26. Feschotte C., Zhang X., Wessler S.R. Miniature inverted-repeat transposable elements (MITEs) and their relationship with established DNA transposons, in Mobile DNA II. Washington (DC): Am. Society Microbiol. Press. 2002.

27. Fontdevila A. Hybrid genome evolution by transposition. Cytogenet. Genome Res. 2005;110(1-4):49-55. DOI 10.1159/000084937.

28. Fugmann S.D., Lee A.I., Shockett P.E., Villey I.J., Schatz D.G. The RAG proteins and V(D)J recombination: complexes, ends, and transposition. Annu. Rev. Immunol. 2000;18:495–527. DOI 10.1146/annurev.immunol.18.1.495.

29. Gaffney P.M., Pierce J.C., Mackinley A.G., Titchen D.A., Glenn W.K. Pearl, a novel family of putative transposable elements in bivalve mollusks. J. Mol. Evol. 2003;56(3):308-316. DOI 10.1007/s00239-002-2402-5.

30. Georgiev G.P. Mobile genetic elements in animal cells and their biological significance. Eur. J. Biochem. 1984;145(2):203-220. DOI 10.1111/j.1432-1033.1984.tb08541.x.

31. Gentles A.J., Wakefield M.J., Kohany O., Gu W., Batzer M.A., Pollock D.D., Jurka J. Evolutionary dynamics of transposable elements in the short-tailed opossum Monodelphis domestica. Genome Res. 2007;17(7):992-1004. DOI 10.1101/gr.6070707.

32. Geyer P.K., Spana C., Corces V.G. On the molecular mechanism of gypsy-induced mutations at the yellow locus of Drosophila melanogaster. EMBO J. 1986;5(10):2657-2662.

33. Goodier J.L., Kazazian H.H.Jr. Retrotransposons revisited: the restraint and rehabilitation of parasites. Cell. 2008;135(1):23-35. DOI 10.1016/j.cell.2008.09.022.

34. Goodwin T.J., Poulter R.T. The DIRS1 group of retrotransposons. Mol. Biol. Evol. 2001;18(11):2067-2082. DOI mbev_18_1108.2067_2082.tp.

35. Gonzalez P., Lessios H.A. Evolution of sea urchin retroviral-like (SURL) elements: evidence from 40 Echinoid species. Mol. Biol. Evol. 1999;16(7):938-952. DOI mbev_16_705.938_952.

36. Guo B., Zou M., Gan X., He S. Genome size evolution in pufferfish: an insight from BAC clone-based Diodon holocanthus genome sequencing. BMC Genomics. 2010;11:396. DOI 10.1186/1471-2164-11-396.

37. Halaimia-Toumi N., Casse N., Demattei M.V., Renault S., Pradier E., Bigot Y., Laulier M. The GC-rich transposon Bytmar1 from the deep-sea hydrothermal crab, Bythograea thermydron, may encode three transposase isoforms from a single ORF. J. Mol. Evol. 2004;59(6):747-760. DOI 10.1007/s00239-004-2665-0.

38. Handler A.M., Gomez S.P. P element excision in Drosophila is stimulated by gamma-irradiation in transient embryonic assays. Genet. Res. 1997;70(1):75-78.

39. Hizer S.E., Tamulis W.G., Robertson L.M., Garcia D.K. Evidence of multiple retrotransposons in two litopenaeid species. Anim. Genet. 2008;39(4):363-373. DOI 10.1111/j.1365-2052.2008.01739.x.

40. Hoffman-Liebermann B., Liebermann D., Kedes L.H., Cohen S.N. TU elements: a heterogeneous family of modularly structured eucaryotic transposons. Mol. Cell Biol. 1985;5(5):991–1001.

41. Huang C.R.L., Burns K.H., Boeke J.D. Active transposition in genomes. Annu. Rev. Genet. 2012;46:651-675. DOI 10.1146/annurevgenet-110711-155616.

42. Junakovic N., di Franco C., Barsanti P., Palumbo G. Transpositions of copia-like elements can be induced by heat shock. J. Mol. Evol. 1986;24:89-93.

43. Jurka J., Bao W., Kojima K.K. Families of transposable elements, population structure and the origin of species. Biol. Direct. 2011;6:44. DOI 10.1186/1745-6150-6-44.

44. Jurka J. Repeats in genomic DNA: mining and meaning. Curr. Opin. Struct. Biol. 1998;8:333-337.

45. Jurka J. Conserved eukaryotic transposable elements and the evolution of gene regulation. Cell Mol. Life Sci. 2008;65:201-204. DOI 10.1007/s00018-007-7369-3.

46. Kapitonov V.V., Jurka J. A universal classification of eukaryotic transposable elements implemented in Repbase. Nat Rev Genet. 2008;9(5):411-412. DOI 10.1038/nrg2165-c1.

47. Kapitonov V.V., Jurka J. Chapaev – a novel superfamily of DNA transposons. Repbase Reports. 2007;7(9):774-781. http://www.girinst.org/2007/vol7/issue9.

48. Kapitonov V.V., Jurka J. Molecular paleontology of transposable elements in the Drosophila melanogaster genome. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2003;100(11):6569-6574. DOI 10.1073/pnas.0732024100.

49. Kapitonov V.V., Jurka J. RAG1 core and V(D)J recombination signal sequences were derived from Transib transposons. PLoS Biol. 2005;3(6):e181. DOI 10.1371/journal.pbio.0030181.

50. Kenny N.J., Sin Y.W., Shen X., Zhe Q., Wang W., Chan T.F., Tobe S.S., Shimeld S.M., Chu K.H., Hui J.H. Genomic sequence and experimental tractability of a new decapod shrimp model, Neocaridina denticulata. Mar Drugs. 2014;12(3):1419-1437. DOI 10.3390/md12031419.

51. Kidwell M.G., Lisch D.R. Perspective: transposable elements, parasitic DNA, and genome evolution. Evolution. 2001;55(1):1-24.

52. Kidwell M.G. Transposable elements and the evolution of genome size in eukaryotes. Genetica. 2002;115(1):49-63.

53. Kourtidis A., Drosopoulou E., Pantzartzi C.N., Chintiroglou C.C., Scouras Z.G. Three new satellite sequences and a mobile element found inside HSP70 introns of the mediterranean mussel (Mytilus galloprovincialis). Genome. 2006;49(11):1451-1458. DOI 10.1139/g06-111.

54. Kumar A., Bennetzen J.L. Plant retrotransposons. Annu. Rev. Genet. 1999;33:479-532. DOI 10.1146/annurev.genet.33.1.479.

55. Lander E.S., Linton L.M., Birren B., Nusbaum C., Zody M.C., Baldwin J., Devon K., Dewar K., Doyle M., FitzHugh W., Funke R., Gage D., Harris K., Heaford A., Howland J., Kann L., Lehoczky J., LeVine R., McEwan P., McKernan K., Meldrim J., Mesirov J.P., Miranda C., Morris W., Naylor J., Raymond C., Rosetti M., Santos R., Sheridan A., Sougnez C., Stange-Thomann Y., Stojanovic N., Subramanian A., Wyman D., Rogers J., Sulston J., Ainscough R., Beck S., Bentley D., Burton J., Clee C., Carter N., Coulson A., Deadman R., Deloukas P., Dunham A., Dunham I., Durbin R., French L., Grafham D., Gregory S., Hubbard T., Humphray S., Hunt A., Jones M., Lloyd C., McMurray A., Matthews L., Mercer S., Milne S., Mullikin J.C., Mungall A., Plumb R., Ross M., Shownkeen R., Sims S., Waterston R.H., Wilson R.K., Hillier L.W., McPherson J.D., Marra M.A., Mardis E.R., Fulton L.A., Chinwalla A.T., Pepin K.H., Gish W.R., Chissoe S.L., Wendl M.C., Delehaunty K.D., Miner T.L., Delehaunty A., Kramer J.B., Cook L.L., Fulton R.S., Johnson D.L., Minx P.J., Clifton S.W., Hawkins T., Branscomb E., Predki P., Richardson P., Wenning S., Slezak T., Doggett N., Cheng J.F., Olsen A., Lucas S., Elkin C., Uberbacher E., Frazier M., Gibbs R.A., Muzny D.M., Scherer S.E., Bouck J.B., Sodergren E.J., Worley K.C., Rives C.M., Gorrell J.H., Metzker M.L., Naylor S.L., Kucherlapati R.S., Nelson D.L., Weinstock G.M., Sakaki Y., Fujiyama A., Hattori M., Yada T., Toyoda A., Itoh T., Kawagoe C., Watanabe H., Totoki Y., Taylor T., Weissenbach J., Heilig R., Saurin W., Artiguenave F., Brottier P., Bruls T., Pelletier E., Robert C., Wincker P., Smith D.R., DoucetteStamm L., Rubenfield M., Weinstock K., Lee H.M., Dubois J., Rosenthal A., Platzer M., Nyakatura G., Taudien S., Rump A., Yang H., Yu J., Wang J., Huang G., Gu J., Hood L., Rowen L., Madan A., Qin S., Davis R.W., Federspiel N.A., Abola A.P., Proctor M.J., Myers R.M., Schmutz J., Dickson M., Grimwood J., Cox D.R., Olson M.V., Kaul R., Raymond C., Shimizu N., Kawasaki K., Minoshima S., Evans G.A., Athanasiou M., Schultz R., Roe B.A., Chen F., Pan H., Ramser J., Lehrach H., Reinhardt R., McCombie W.R., de la Bastide M., Dedhia N., Blöcker H., Hornischer K., Nordsiek G., Agarwala R., Aravind L., Bailey J.A., Bateman A., Batzoglou S., Birney E., Bork P., Brown D.G., Burge C.B., Cerutti L., Chen H.C., Church D., Clamp M., Copley R.R., Doerks T., Eddy S.R., Eichler E.E., Furey T.S., Galagan J., Gilbert J.G., Harmon C., Hayashizaki Y., Haussler D., Hermjakob H., Hokamp K., Jang W., Johnson L.S., Jones T.A., Kasif S., Kaspryzk A., Kennedy S., Kent W.J., Kitts P., Koonin E.V., Korf I., Kulp D., Lancet D., Lowe T.M., McLysaght A., Mikkelsen T., Moran J.V., Mulder N., Pollara V.J., Ponting C.P., Schuler G., Schultz J., Slater G., Smit A.F., Stupka E., Szustakowki J., Thierry-Mieg D., Thierry-Mieg J., Wagner L., Wallis J., Wheeler R., Williams A., Wolf Y.I., Wolfe K.H., Yang S.P., Yeh R.F., Collins F., Guyer M.S., Peterson J., Felsenfeld A., Wetterstrand K.A., Patrinos A., Morgan M.J., de Jong P., Catanese J.J., Osoegawa K., Shizuya H., Choi S., Chen Y.J., Szustakowki J. Initial International Human Genome Sequencing Consortium. Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature. 2001;409(6822):860-921. DOI F409_15d 860.921.

56. Liebermann D., Hoffman-Liebermann B., Weinthal J., Childs G., Maxson R., Mauron A., Cohen S.N., Kedes L. An unusual transposon with long terminal inverted repeats in the sea urchin Strongylocentrotus purpuratus. Nature. 1983;306(5941):342-347.

57. Lim J.K., Simmons M.J. Gross chromosome rearrangements mediated by transposable elements in Drosophila melanogaster. Bioessays. 1994;16(4):269-275. DOI 10.1002/bies.950160410.

58. Llorens C., Muñoz-Pomer A., Bernad L., Botella H., Moya A. Network dynamics of eukaryotic LTR retroelements beyond phylogenetic trees. Biol Direct. 2009;4:41. DOI 10.1186/1745-6150-4-41.

59. Luo Y.J., Takeuchi T., Koyanagi R., Yamada L., Kanda M., Khalturina M., Fujie M., Yamasaki S., Endo K., Satoh N. The Lingula genome provides insights into brachiopod evolution and the origin of phosphate biomineralization. Nat Commun. 2015;6:8301. DOI 10.1038/ncomms9301.

60. McClintock B. Controlling elements and the gene. Cold Spring Harbor Sympos. Quant. Biol. 1956;21;197.

61. McInerney C.E., Allcock A.L., Johnson M.P., Bailie D.A., Prodöhl P.A. Comparative genomic analysis reveals speciesdependent complexities that explain difficulties with microsatellite marker development in molluscs. Heredity. 2011;106:78–87. DOI 10.1038/hdy.2010.36.

62. Mobile DNA. Eds. Berg D.E., Howe M.M. Washington D.C.: American Society of Microbiology Press, 1989.

63. Mobile DNA II. Edited by Craig N, Craigie R, Gellert M, Lambowitz A. Washington DC: American Society of Microbiology Press, 2002.

64. Mora C., Tittensor D.P., Adl S., Simpson A.G.B., Worm B. How many species are there on earth and in the ocean? PLoS Biology. 2011;9(8):e1001127. DOI 10.1371/journal.pbio.1001127.

65. Moroz L.L., Kocot K.M., Citarella M.R., Dosung S., Norekian T.P., Povolotskaya I.S., Grigorenko A.P., Dailey C., Berezikov E., Buckley K.M., Ptitsyn A., Reshetov D., Mukherjee K., Moroz T.P., Bobkova Y., Yu F., Kapitonov V.V., Jurka J., Bobkov Y.V., Swore J.J., Girardo D.O., Fodor A., Gusev F., Sanford R., Bruders R., Kittler E., Mills C.E., Rast J.P., Derelle R., Solovyev V.V., Kondrashov F.A., Swalla B.J., Sweedler J.V., Rogaev E.I., Halanych K.M., Kohn A.B.. The ctenophore genome and the evolutionary origins of neural systems. Nature. 2014;510(7503):109-114. DOI 10.1038/nature13400.

66. Nossa C.W., Havlak P., Yue J.X., Lv J., Vincent K.Y., Brockmann H.J., Putnam N.H. Joint assembly and genetic mapping of the Atlantic horseshoe crab genome reveals ancient whole genome duplication. Gigascience. 2014;3:9. DOI 10.1186/2047-217X-3-9.

67. Nuzhdin S.V. Sure facts, speculations, and open questions about the evolution of transposable element copy number. Genetica. 1999;107(1-3):129-137.

68. Osborne P.W., Luke G.N., Holland P.W., Ferrier D.E. Identification and characterisation of five novel miniature inverted-repeat transposable elements (MITEs) in amphioxus (Branchiostoma floridae). Int. J. Biol. Sci. 2006;2(2):54-60. DOI 10.7150/ijbs.2.54.

69. Panchin Y., Moroz L.L. Molluscan mobile elements similar to the vertebrate Recombination-Activating Genes. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2008;369(3):818-823. DOI 10.1016/j.bbrc.2008.02.097.

70. Pearce S.R., Pich U., Harrison G., Flavell A.J., Heslop-Harrison J.S., Schubert I., Kumar A. The Ty1-copia group retrotransposons of Allium cepa are distributed throughout the chromosomes but are enriched in the terminal heterochromatin. Chromosome Res. 1996;4(5):357-364.

71. Peifer M., Bender W. Sequences of the gypsy transposon of Drosophila necessary for its effects on adjacent genes. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1988;85(24):9650-9654.

72. Permanyer J., Gonzalez-Duarte R., Albalat R. The non-LTR retrotransposons in Ciona intestinalis: new insights into the evolution of chordate genomes. Genome Biol. 2003;4(11):R73. DOI 10.1186/gb-2003-4-11-r73.

73. Peterson P.A. Historical overview of transposable element research. In: Plant Transposable Elements: Methods and Protocols. Methods in Molecular Biology. Ed. Th. Peterson. 2013;1057:1-9. DOI 10.1007/978-1-62703-568-2_1.

74. Piednoël M., Bonnivard E. DIRS1-like retrotransposons are widely distributed among Decapoda and are particularly present in hydrothermal vent organisms. BMC Evol. Biol. 2009;9:86. DOI 10.1186/1471-2148-9-86.

75. Piednoël M., Donnart T., Esnault C., Graḉa P., Higuet D., Bonnivard E. LTR-retrotransposons in R. exoculata and other crustaceans: the outstanding success of GalEa-like copia elements. PLoS ONE. 2013;8(3):e57675. DOI 10.1371/journal.pone.0057675.

76. Putnam N.H., Butts T., Ferrier D.E., Furlong R.F., Hellsten U., Kawashima T., Robinson-Rechavi M., Shoguchi E., Terry A., Yu J.K., Benito-Gutiérrez E.L., Dubchak I., Garcia-Fernàndez J., GibsonBrown J.J., Grigoriev I.V., Horton A.C., de Jong P.J., Jurka J., Kapitonov V.V., Kohara Y., Kuroki Y., Lindquist E., Lucas S., Osoegawa K., Pennacchio L.A., Salamov A.A., Satou Y., Sauka-Spengler T., Schmutz J., Shin-I T., Toyoda A., Bronner-Fraser M., Fujiyama A., Holland L.Z., Holland P.W., Satoh N., Rokhsar D.S. The amphioxus genome and the evolution of the chordate karyotype. Nature. 2008;453(7198):1064-1071. DOI 10.1038/nature06967.

77. Putnam N.H., Srivastava M., Hellsten U., Dirks B., Chapman J., Salamov A., Terry A., Shapiro H., Lindquist E., Kapitonov V.V., Jurka J., Genikhovich G., Grigoriev I.V., Lucas S.M., Steele R.E., Finnerty J.R., Technau U., Martindale M.Q., Rokhsar D.S. Sea anemone genome reveals ancestral eumetazoan gene repertoire and genomic organization. Science. 2007;317(5834):86-94. DOI 10.1126/science.1139158.

78. Rebollo R., Romanish M.T., Mager D.L. Transposable elements: an abundant and natural source of regulatory sequences for host genes. Annu Rev. Genet. 2012;46:21-42. DOI 10.1146/annurev-genet-110711-155621.

79. Robertson H.M. Multiple mariner transposons in flatworms and hydras are related to those of insects. J. Heredity. 1997;88:195–201.

80. Robertson H.M., Zumpano K.L. Molecular evolution of an ancient mariner transposon, Hsmar1, in the human genome. Gene. 1997;205:203-217.

81. Ryan J.F., Pang K., Schnitzler C.E., Nguyen A.D., Moreland R.T., Simmons D.K., Koch B.J., Francis W.R., Havlak P., NISC Comparative Sequencing Program, Smith S.A., Putnam N.H., Haddock S.H., Dunn C.W., Wolfsberg T.G., Mullikin J.C., Martindale M.Q., Baxevanis A.D. The genome of the ctenophore Mnemiopsis leidyi and its implications for cell type evolution. Science. 2013;342(6164):1242592. DOI 10.1126/science.1242592.

82. Sakaew W., Pratoomthai B., Pongtippatee P., Flegel T.W., Withyachumnarnkul B. Discovery and partial characterization of a non-LTR retrotransposon that may be associated with abdominal segment deformity disease (ASDD) in the whiteleg shrimp Penaeus (Litopenaeus) vannamei. BMC Veterinary Research. 2013;9:189. DOI 10.1186/1746-6148-9-189.

83. Sakano H., Huppi K., Heinrich G., Tonegawa S. Sequences at the somatic recombination sites of immunoglobulin light-chain genes. Nature. 1979;280:288-294.

84. SanMiguel P., Tikhonov A., Jin Y.K., Motchoulskaia N., Zakharov D., Melake-Berhan A., Springer P.S., Edwards K.J., Lee M., Avramova Z., Bennetzen J.L. Nested retrotransposons in the intergenic regions of the maize genome. Science. 1996;274(5288):765-768. DOI 10.1126/science.274.5288.765.

85. Seo H.C., Kube M., Edvardsen R.B., Jensen M.F., Beck A., Spriet E., Gorsky G., Thompson E.M., Lehrach H., Reinhardt R., Chourrout D. Miniature genome in the marine chordate Oikopleura dioica. Science. 2001;294(5551):2506.

86. Shinzato C., Shoguchi E., Kawashima T., Hamada M., Hisata K., Tanaka M., Fujie M., Fujiwara M., Koyanagi R., Ikuta T., Fujiyama A., Miller D.J., Satoh N. Using the Acropora digitifera genome to understand coral responses to environmental change. Nature. 2011;476(7360):320-323. DOI 10.1038/nature10249.

87. Simakov O., Kawashima T., Marlétaz F., Jenkins J., Koyanagi R., Mitros T., Hisata K., Bredeson J., Shoguchi E., Gyoja F., Yue J.X., Chen Y.C., Freeman R.M. Jr., Sasaki A., Hikosaka-Katayama T., Sato A., Fujie M., Baughman K.W., Levine J., Gonzalez P., Cameron C., Fritzenwanker J.H., Pani A.M., Goto H., Kanda M., Arakaki N., Yamasaki S., Qu J., Cree A., Ding Y., Dinh H.H., Dugan S., Holder M., Jhangiani S.N., Kovar C.L., Lee S.L., Lewis L.R., Morton D., Nazareth L.V., Okwuonu G., Santibanez J., Chen R., Richards S., Muzny D.M., Gillis A., Peshkin L., Wu M., Humphreys T., Su Y.H., Putnam N.H., Schmutz J., Fujiyama A., Yu J.K., Tagawa K., Worley K.C., Gibbs R.A., Kirschner M.W., Lowe C.J., Satoh N., Rokhsar D.S., Gerhart J. Hemichordate genomes and deuterostome origins. Nature. 2015;527(7579):459-465. DOI 10.1038/nature16150.

88. Simakov O., Marletaz F., Cho S.J., Edsinger-Gonzales E., Havlak P., Hellsten U., Kuo D.H., Larsson T., Lv J., Arendt D., Savage R., Osoegawa K., de Jong P., Grimwood J., Chapman J.A., Shapiro H., Aerts A., Otillar R.P., Terry A.Y., Boore J.L., Grigoriev I.V., Lindberg D.R., Seaver E.C., Weisblat D.A., Putnam N.H., Rokhsar D.S. Insights into bilaterian evolution from three spiralian genomes. Nature. 2013;493(7433):526-531. DOI 10.1038/nature11696.

89. Simmen M.W., Bird A. Sequence analysis of transposable elements in the sea squirt, Ciona intestinalis. Mol. Biol. Evol. 2000;17(11):1685-1694. DOI mbev_17_1102.1685_1694.tp.

90. Small K.S., Brudno M., Hill M.M., Sidow A. A haplome alignment and reference sequence of the highly polymorphic Ciona savignyi genome. Genome Biol. 2007;8(3):R41.

91. Sodergren E., Weinstock G.M., Davidson E.H., Cameron R.A., Gibbs R.A., Angerer R.C., Angerer L.M., Arnone M.I., Burgess D.R., Burke R.D., Coffman J.A., Dean M., Elphick M.R., Ettensohn C.A., Foltz K.R., Hamdoun A., Hynes R.O., Klein W.H., Marzluff W., McClay D.R., Morris R.L., Mushegian A., Rast J.P., Smith L.C., Thorndyke M.C., Vacquier V.D., Wessel G.M., Wray G., Zhang L., Elsik C.G., Ermolaeva O., Hlavina W., Hofmann G., Kitts P., Landrum M.J., Mackey A.J., Maglott D., Panopoulou G., Poustka A.J., Pruitt K., Sapojnikov V., Song X., Souvorov A., Solovyev V., Wei Z., Whittaker C.A., Worley K., Durbin K.J., Shen Y., Fedrigo O., Garfield D., Haygood R., Primus A., Satija R., Severson T., Gonzalez-Garay M.L., Jackson A.R., Milosavljevic A., Tong M., Killian C.E., Livingston B.T., Wilt F.H., Adams N., Bellé R., Carbonneau S., Cheung R., Cormier P., Cosson B., Croce J., Fernandez-Guerra A., Genevière A.M., Goel M., Kelkar H., Morales J., Mulner-Lorillon O., Robertson A.J., Goldstone J.V., Cole B., Epel D., Gold B., Hahn M.E., Howard-Ashby M., Scally M., Stegeman J.J., Allgood E.L., Cool J., Judkins K.M., McCafferty S.S., Musante A.M., Obar R.A., Rawson A.P., Rossetti B.J., Gibbons I.R., Hoffman M.P., Leone A., Istrail S., Materna S.C., Samanta M.P., Stolc V., Tongprasit W., Tu Q., Bergeron K.F., Brandhorst B.P., Whittle J., Berney K., Bottjer D.J., Calestani C., Peterson K., Chow E., Yuan Q.A., Elhaik E., Graur D., Reese J.T., Bosdet I., Heesun S., Marra M.A., Schein J., Anderson M.K., Brockton V., Buckley K.M., Cohen A.H., Fugmann S.D., Hibino T., Loza-Coll M., Majeske A.J., Messier C., Nair S.V., Pancer Z., Terwilliger D.P., Agca C., Arboleda E., Chen N., Churcher A.M., Hallböök F., Humphrey G.W., Idris M.M., Kiyama T., Liang S., Mellott D., Mu X., Murray G., Olinski R.P., Raible F., Rowe M., Taylor J.S., Tessmar-Raible K., Wang D., Wilson K.H., Yaguchi S., Gaasterland T., Galindo B.E., Gunaratne H.J., Juliano C., Kinukawa M., Moy G.W., Neill A.T., Nomura M., Raisch M., Reade A., Roux M.M., Song J.L., Su Y.H., Townley I.K., Voronina E., Wong J.L., Amore G., Branno M., Brown E.R., Cavalieri V., Duboc V., Duloquin L., Flytzanis C., Gache C., Lapraz F., Lepage T., Locascio A., Martinez P., Matassi G., Matranga V., Range R., Rizzo F., Röttinger E., Beane W., Bradham C., Byrum C., Glenn T., Hussain S., Manning G., Miranda E., Thomason R., Walton K., Wikramanayke A., Wu S.Y., Xu R., Brown C.T., Chen L., Gray R.F., Lee P.Y., Nam J., Oliveri P., Smith J., Muzny D., Bell S., Chacko J., Cree A., Curry S., Davis C., Dinh H., Dugan-Rocha S., Fowler J., Gill R., Hamilton C., Hernandez J., Hines S., Hume J., Jackson L., Jolivet A., Kovar C., Lee S., Lewis L., Miner G., Morgan M., Nazareth L.V., Okwuonu G., Parker D., Pu L.L., Thorn R., Wright R. The genome of the sea urchin Strongylocentrotus purpuratus. Science. 2006;314(5801):941-952.

92. Specchia V., Piacentini L., Tritto P., Fanti L., D’Alessandro R., Palumbo G., Pimpinelli S., Bozzetti M.P. Hsp90 prevents phenotypic variation by suppressing the mutagenic activity of transposons. Nature. 2010;463(7281):662-665.

93. Springer M.S., Davidson E.H., Britten R.J. Retroviral-like element in a marine invertebrate. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 1991;88:8401-8404.

94. Srivastava M., Begovic E., Chapman J., Putnam N.H., Hellsten U., Kawashima T., Kuo A., Mitros T., Salamov A., Carpenter M.L., Signorovitch A.Y., Moreno M.A., Kamm K., Grimwood J., Schmutz J., Shapiro H., Grigoriev I.V., Buss L.W., Schierwater B., Dellaporta S.L., Rokhsar D.S. The Trichoplax genome and the nature of placozoans. Nature. 2008;454(7207):955-60. DOI 10.1038/nature07191.

95. Srivastava M., Simakov O., Chapman J., Fahey B., Gauthier M.E., Mitros T., Richards G.S., Conaco C., Dacre M., Hellsten U., Larroux C., Putnam N.H., Stanke M., Adamska M., Darling A., Degnan S.M., Oakley T.H., Plachetzki D.C., Zhai Y., Adamski M., Calcino A., Cummins S.F., Goodstein D.M., Harris C., Jackson D.J., Leys S.P., Shu S., Woodcroft B.J., Vervoort M., Kosik K.S., Manning G., Degnan B.M., Rokhsar D.S. The Amphimedon queenslandica genome and the evolution of animal complexity. Nature. 2010;466(7307):720-726. DOI 10.1038/nature09201.

96. Syvanen M. Evolutionary implications of horizontal gene transfer. Annu. Rev. Genet. 2012;46:341-358. DOI 10.1146/annurev-genet-110711-155529.

97. Terrat Y., Bonnivard E., Higuet D. GalEa retrotransposons from galatheid squat lobsters (Decapoda, Anomura) define a new clade of Ty1/copia-like elements restricted to aquatic species. Mol. Genet. Genomics. 2008;279:63-73. DOI 10.1007/s00438-007-0295-0.

98. Thompson C.B. New insights into V(D)J recombination and its role in the evolution of the immune system. Immunity. 1995;3:531-539.

99. Vieira C., Nardon C., Arpin C., Lepetit D., Biémont C. Evolution of genome size in Drosophila. Is the invader’s genome being invaded by transposable elements? Mol. Biol. Evol. 2002;19(7):1154–1161. DOI mbev_19_705.1154_1161.tp.

100. Volff J.N., Lehrach H., Reinhardt R., Chourrout D. Retroelement dynamics and a novel type of chordate retrovirus-like element in the miniature genome of the tunicate Oikopleura dioica. Mol. Biol. Evol. 2004;21(11):2022-2033. DOI 10.1093/molbev/msh207.

101. Wang S., Zhang L., Meyer E., Matz M.V. Characterization of a group of MITEs with unusual features from two coral genomes. PLoS One. 2010;5(5):e10700. DOI 10.1371/journal.pone.0010700.

102. Waterston R.H., Lindblad-Toh K., Birney E., Rogers J., Abril J.F., Agarwal P., Agarwala R., Ainscough R., Alexandersson M., An P., Antonarakis S.E., Attwood J., Baertsch R., Bailey J., Barlow K., Beck S., Berry E., Birren B., Bloom T., Bork P., Botcherby M., Bray N., Brent M.R., Brown D.G., Brown S.D., Bult C., Burton J., Butler J., Campbell R.D., Carninci P., Cawley S., Chiaromonte F., Chinwalla A.T., Church D.M., Clamp M., Clee C., Collins F.S., Cook L.L., Copley R.R., Coulson A., Couronne O., Cuff J., Curwen V., Cutts T., Daly M., David R., Davies J., Delehaunty K.D., Deri J., Dermitzakis E.T., Dewey C., Dickens N.J., Diekhans M., Dodge S., Dubchak I., Dunn D.M., Eddy S.R., Elnitski L., Emes R.D., Eswara P., Eyras E., Felsenfeld A., Fewell G.A., Flicek P., Foley K., Frankel W.N., Fulton L.A., Fulton R.S., Furey T.S., Gage D., Gibbs R.A., Glusman G., Gnerre S., Goldman N., Goodstadt L., Grafham D., Graves T.A., Green E.D., Gregory S., Guigó R., Guyer M., Hardison R.C., Haussler D., Hayashizaki Y., Hillier L.W., Hinrichs A., Hlavina W., Holzer T., Hsu F., Hua A., Hubbard T., Hunt A., Jackson I., Jaffe D.B., Johnson L.S., Jones M., Jones T.A., Joy A., Kamal M., Karlsson E.K., Karolchik D., Kasprzyk A., Kawai J., Keibler E., Kells C., Kent W.J., Kirby A., Kolbe D.L., Korf I., Kucherlapati R.S., Kulbokas E.J., Kulp D., Landers T., Leger J.P., Leonard S., Letunic I., Levine R., Li J., Li M., Lloyd C., Lucas S., Ma B., Maglott D.R., Mardis E.R., Matthews L., Mauceli E., Mayer J.H., McCarthy M., McCombie W.R., McLaren S., McLay K., McPherson J.D., Meldrim J., Meredith B., Mesirov J.P., Miller W., Miner T.L., Mongin E., Montgomery K.T., Morgan M., Mott R., Mullikin J.C., Muzny D.M., Nash W.E., Nelson J.O., Nhan M.N., Nicol R., Ning Z., Nusbaum C., O’Connor M.J., Okazaki Y., Oliver K., Overton-Larty E., Pachter L., Parra G., Pepin K.H., Peterson J., Pevzner P., Plumb R., Pohl C.S., Poliakov A., Ponce T.C., Ponting C.P., Potter S., Quail M., Reymond A., Roe B.A., Roskin K.M., Rubin E.M., Rust A.G., Santos R., Sapojnikov V., Schultz B., Schultz J., Schwartz M.S., Schwartz S., Scott C., Seaman S., Searle S., Sharpe T., Sheridan A., Shownkeen R., Sims S., Singer J.B., Slater G., Smit A., Smith D.R., Spencer B., Stabenau A., Stange-Thomann N., Sugnet C., Suyama M., Tesler G., Thompson J., Torrents D., Trevaskis E., Tromp J., Ucla C., Ureta-Vidal A., Vinson J.P., Von Niederhausern A.C., Wade C.M., Wall M., Weber R.J., Weiss R.B., Wendl M.C., West A.P., Wetterstrand K., Wheeler R., Whelan S., Wierzbowski J., Willey D., Williams S., Wilson R.K., Winter E., Worley K.C., Wyman D., Yang S., Yang S.P., Zdobnov E.M., Zody M.C., Lander E.S. Mouse Genome Sequencing Consortium. Initial sequencing and comparative analysis of the mouse genome. Nature. 2002;420:520-562. DOI 10.1038/nature01262.

103. Wicker T., Sabot F., Hua-van A., Bennetzen J.L., Capy P., Chalhoub B., Flavell A., Leroy P., Morgante M., Panaud O., Paux E., SanMiguel P., Schulman A.H. A unified classification system for eukaryotic transposable elements. Nat. Rev. Genet. 2007;8:973-982. DOI 10.1038/nrg2165.

104. Zhang G., Fang X., Guo X., Li L., Luo R., Xu F., Yang P., Zhang L., Wang X., Qi H., Xiong Z., Que H., Xie Y., Holland P.W., Paps J., Zhu Y., Wu F., Chen Y., Wang J., Peng C., Meng J., Yang L., Liu J., Wen B., Zhang N., Huang Z., Zhu Q., Feng Y., Mount A., Hedgecock D., Xu Z., Liu Y., Domazet-Lošo T., Du Y., Sun X., Zhang S., Liu B., Cheng P., Jiang X., Li J., Fan D., Wang W., Fu W., Wang T., Wang B., Zhang J., Peng Z., Li Y., Li N., Wang J., Chen M., He Y., Tan F., Song X., Zheng Q., Huang R., Yang H., Du X., Chen L., Yang M., Gaffney P.M., Wang S., Luo L., She Z., Ming Y., Huang W., Zhang S., Huang B., Zhang Y., Qu T., Ni P., Miao G., Wang J., Wang Q., Steinberg C.E., Wang H., Li N., Qian L., Zhang G., Li Y., Yang H., Liu X., Wang J., Yin Y., Wang J. The oyster genome reveals stress adaptation and complexity of shell formation. Nature. 2012;490(7418):49-54. DOI 10.1038/nature11413.


Дополнительные файлы

Просмотров: 268

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2500-0462 (Print)
ISSN 2500-3259 (Online)