hrvatski

Struktura i organizacija satelitske DNA vrste Tribolium brevicornis (Coleoptera, Tenebrionidae)

Cijepanje genomske DNA vrste Tribolium brevicornis restrikcijskim endonukleazama (RE) ukazalo je na postojanje dviju ponovljenih sekvenci DNA nazvanih TBREV I i TBREV II koje su smještene u području pericentromernog heterokromatina svih kromosoma. Ponovljene sekvence DNA tvore 5% genoma, bogatog su A+T sastava (70%), imaju nisku varijabilnost po nukleotidnom mjestu i mnogo STOP kodona u sva tri okvira čitanja što govori o njihovoj genskoj inaktivnosti. Ponovljena sekvenca TBREV I ima duljinu konsenzusa od 307 pb, karakteriziraju ju brojna kratka direktna i obrnuta ponavljanja kao i mogućnost tvorbe tercijarnih struktura uvjetovanih građom sekvence. Ponovljena sekvenca TBREV II ima duljinu konsenzus sekvence od 264 pb, a karakterizira ju postojanje izuzetno dugih i energetski stabilnih obrnutih ponavljanja. Duljina i stabilnost tih obrnutih ponavljanja najveća je do sada uočena kod vrsta iz porodice Tenebrionidae. Rezultati sravnjivanja sekvenci svih klonova, na osnovu kojih su izrađeni dendrogrami, nedvosmisleno ukazuju na postojanje dviju potporodica unutar obje ponovljene sekvence. Na osnovu analize klona TBREV II1 koji je zbog mutacije u restrikcijskom mjestu sadržavao 49 nukleotida dodatne sekvence koja se nastavlja na jedinicu ponavljanja TBREV II primjećeno je preklapanje sa sekvencom TBREV I. Iz toga se može zaključiti da se ove dvije ponovljene sekvence nalaze međusobno povezane te da predstavljaju dijelove jedinice ponavljanja jedne veće sekvence nazvane TBREV. Dodatna restrikcijska analiza genomske DNA i hibridizacija sa sondama pripremljenim od kloniranih fragmenata TBREV I i TBREV II pokazala je u razgradnji s HindIII restrikcijskom endonukleazom ljestvicu fragmenata osnovne duljine ponavljanja ~ 1150 pb. To znači da su TBREV I i TBREV II dio monomera sekvence označene kao TBREV, a da je ta ponovljena sekvenca organizirana u uzastopnom slijedu odnosno predstavlja satelitsku DNA ove vrste. Izradom metafaznih kromosomskih preparata utvrđen je točan broj kromosoma kod vrste Tribolium brevicornis koji iznosi 2n=18. Prisutnost obje analizirane sekvence u pericentromernom području svih kromosoma dokazana je dvobojnom fluorescencijskom hibridizacijom in situ (two-colour FISH). Dvobojna fluorescencijska hibridizacija in situ na razvučenim nitima DNA (two-colour DNA fiber FISH) potvrdila je da se signali TBREV I i TBREV II javljaju na istim mjestima. To potvrđuje prethodne rezultate koji govore da se te sekvence nadovezuju jedna na drugu tvoreći osnovnu jedinicu ponavljanja satelitske DNA. Dobiveni rezultati pokazuju da je satelitska sekvenca kod vrste Tribolium brevicornis različita od drugih satelitskih sekvenci kod vrsta porodice Tenebrionidae po duljini osnovne jedinice ponavljanja i prisutnosti obrnuto ponovljenih slijedova visoke slobodne energije. Ovi rezultati pokazuju da je evolucijski nastanak satelitske DNA kod vrste Tribolium brevicornis rezultat amplifikacije i inverzije dijelova sekvence.

ponovljene sekvence; satelitska DNA; heterokromatin; hibridizacija; FISH; Tribolium brevicornis; Coleoptera

nije evidentirano