Філогенія ортологів генів β-естераз за межами роду Drosophila
Ключові слова:
філогенія, гомологи, ортологи, кластер, Est-6, β-естерази, дрозофіли
Анотація
Гени β-естераз дрозофіл мають життєво важливі функції та присутні у всіх представників роду. Найбільш досліджений представник цих генів – Est-6 Drosophila melanogaster – грає важливу роль у репродукції. Але на даний час практично нічого не відомо про наявність та кількість цих генів у інших видів комах та їх молекулярну еволюцію. За допомогою пошукового інструменту BLAST знайдені нуклеотидні послідовності ортологів генів Est-6 D. melanogaster у 10 видів комах, що належать до 5 рядів. Показано, що послідовності β-естераз дрозофіл входять у один кластер з ортологічними послідовностями комарів Anopheles gambie, Aedes aegypti та Culex quinquefasciatus (ряд Diptera). Сестринський йому кластер утворюють ортологічні послідовності представників інших рядів інфракласу Neoptera. У представників таксонів Crustacea (Daphnia pulex), Myriapoda (Strigamia maritima) та Chelicerata (Tetranychus urticae) ортологи Est-6 не знайдені. За допомогою інструменту TimeTree обґрунтований ймовірний часовий проміжок виникнення генів, ортологічних генам β-естераз представників роду Drosophila. Обговорюється гіпотеза про виникнення предкових β-естеразам дрозофіл генів на ранніх етапах становлення класу Insecta.Завантаження
##plugins.generic.usageStats.noStats##
Посилання
Balakirev E.S., Аyala F.J. Molecular population genetics of the β-esterase gene cluster of Drosophila melanogaster // Journal of Genetics. – 2003. – Vol.82, no 3. – Р. 115–131.
Balakirev E.S., Balakirev E.I., Rodriguez-Trelles F. et al. Molecular evolution of two linked genes, Est-6 and Sod, in Drosophila melanogaster // Genetics. – 1999. – Vol.153. – P. 1357–1369.
Boratyn G.M., Schäffer A.A., Agarwala R. et al. Domain enhanced lookup time accelerated BLAST // Biol. Direct. – 2012. – Vol.7. – P.12.
Brady J.P., Richmond R.C. Molecular analysis of evolutionary changes in the expression of Drosophila esterases (esterase 5/esterase 6/gene regulation) // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1990. – Vol.87. – P. 8217–8222.
Claudianos C., Ranson H., Johnson R.M. et al. A deficit of detoxification enzymes: Pesticide sensitivity and environmental response in the honeybee // Insect Mol. Biol. – 2006 – Vol.15. – P. 615–636.
Fitch W. Distinguishing homologous from analogous proteins // Syst. Zool. – 1970. – Vol.19, no 2. – P. 99–113.
Mackert A., do Nascimento A.M., Bitondi M.M. et al. Identification of a juvenile hormone esterase-like gene in the honey bee, Apis mellifera L. – expression analysis and functional assays // Comparative Biochemistry and Physiology – Part B: Biochemistry and Molecular Biology. – 2008. – Vol.150, no 1. – P. 33–44.
Marygold S.J., Leyland P.C., Seal R.L. et al. FlyBase: improvements to the bibliography // Nucleic Acids Res. – 2013. – Vol.41. – P. 751–757.
Pearson W.R., Lipman D.J. Improved tools for biological sequence comparison // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1988. – Vol.85, no 8. – P. 2444–2448.
Robin C., Bardsley L.M., Coppin C. et al. Birth and death of genes and functions in the beta-esterase cluster of Drosophila // J. Mol. Evol. – 2009. – Vol.69, no 1. – P. 10–21.
Saitou N., Nei M. The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees // Mol. Biol. Evol. – 1987. – Vol.4, no 4. – P. 406–425.
Tamura K., Peterson D., Peterson N. et al. MEGA5: Molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods // Molecular Biology and Evolution. – 2011. – Vol.28. – P. 2731–2739.
Veuille L., Кing L.M. Molecular basis of polymorphism at the esterase-5B locus in Drosophila pseudoobscura // Genetics. – 1995. – Vol.141. – P. 255–262.
Waterhouse R.M., Tegenfeldt F., Li J. et al. OrthoDB: a hierarchical catalog of animal, fungal and bacterial orthologs // Nucleic Acids Res. – 2013. – Vol.41. – P. 358–365.
Zharkikh A., Li W.H. Estimation of confidence in phylogeny: the complete-and-partial bootstrap technique // Mol. Phylogenet. Evol. – 1995. – Vol.4, no 1. – P. 44–63.
http://cegg.unige.ch/orthodb6 – Computational Evolutionary Genomics Group
http://flybase.org – A Database of Drosophila Genes & Genomes
http://tolweb.org/tree – Tree of Life Web Project
http://www.genome.jp/kegg/genes.html – GenomeNet
http://www.uniprot.org/ – Universal Protein Resource
www.timetree.org/ – Time tree of life
Balakirev E.S., Balakirev E.I., Rodriguez-Trelles F. et al. Molecular evolution of two linked genes, Est-6 and Sod, in Drosophila melanogaster // Genetics. – 1999. – Vol.153. – P. 1357–1369.
Boratyn G.M., Schäffer A.A., Agarwala R. et al. Domain enhanced lookup time accelerated BLAST // Biol. Direct. – 2012. – Vol.7. – P.12.
Brady J.P., Richmond R.C. Molecular analysis of evolutionary changes in the expression of Drosophila esterases (esterase 5/esterase 6/gene regulation) // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1990. – Vol.87. – P. 8217–8222.
Claudianos C., Ranson H., Johnson R.M. et al. A deficit of detoxification enzymes: Pesticide sensitivity and environmental response in the honeybee // Insect Mol. Biol. – 2006 – Vol.15. – P. 615–636.
Fitch W. Distinguishing homologous from analogous proteins // Syst. Zool. – 1970. – Vol.19, no 2. – P. 99–113.
Mackert A., do Nascimento A.M., Bitondi M.M. et al. Identification of a juvenile hormone esterase-like gene in the honey bee, Apis mellifera L. – expression analysis and functional assays // Comparative Biochemistry and Physiology – Part B: Biochemistry and Molecular Biology. – 2008. – Vol.150, no 1. – P. 33–44.
Marygold S.J., Leyland P.C., Seal R.L. et al. FlyBase: improvements to the bibliography // Nucleic Acids Res. – 2013. – Vol.41. – P. 751–757.
Pearson W.R., Lipman D.J. Improved tools for biological sequence comparison // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1988. – Vol.85, no 8. – P. 2444–2448.
Robin C., Bardsley L.M., Coppin C. et al. Birth and death of genes and functions in the beta-esterase cluster of Drosophila // J. Mol. Evol. – 2009. – Vol.69, no 1. – P. 10–21.
Saitou N., Nei M. The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees // Mol. Biol. Evol. – 1987. – Vol.4, no 4. – P. 406–425.
Tamura K., Peterson D., Peterson N. et al. MEGA5: Molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods // Molecular Biology and Evolution. – 2011. – Vol.28. – P. 2731–2739.
Veuille L., Кing L.M. Molecular basis of polymorphism at the esterase-5B locus in Drosophila pseudoobscura // Genetics. – 1995. – Vol.141. – P. 255–262.
Waterhouse R.M., Tegenfeldt F., Li J. et al. OrthoDB: a hierarchical catalog of animal, fungal and bacterial orthologs // Nucleic Acids Res. – 2013. – Vol.41. – P. 358–365.
Zharkikh A., Li W.H. Estimation of confidence in phylogeny: the complete-and-partial bootstrap technique // Mol. Phylogenet. Evol. – 1995. – Vol.4, no 1. – P. 44–63.
http://cegg.unige.ch/orthodb6 – Computational Evolutionary Genomics Group
http://flybase.org – A Database of Drosophila Genes & Genomes
http://tolweb.org/tree – Tree of Life Web Project
http://www.genome.jp/kegg/genes.html – GenomeNet
http://www.uniprot.org/ – Universal Protein Resource
www.timetree.org/ – Time tree of life
Цитовано
Як цитувати
Пастернак, С. Л., Венгер, А. М., Колесник, О. О., & Малиновський, В. О. (1). Філогенія ортологів генів β-естераз за межами роду Drosophila. Вісник Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна. Серія «Біологія», 28, 29-33. https://doi.org/10.26565/2075-5457-2017-28-4
Номер
Розділ
ГЕНЕТИКА
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої її публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License 4.0 International (CC BY 4.0), яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи.
