Drosophila melanogaster mitochondrial DNA: hoàn thành chuỗi nucleotide và so sánh tiến hóa

Insect Molecular Biology - Tập 4 Số 4 - Trang 263-278 - 1995
Olivia Lewis1,2, Carol L. Farr2, Laurie S. Kaguni2
1*Howard Hughes Medical Institute Research Laboratories, R. M. Bock Laboratories, 1525 Linden Drive, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI 53706-1596, USA.
2Department of Biochemistry, Michigan State University, East Lansing, Michigan, USA.

Tóm tắt

Abstract

Chuỗi nucleotide của các vùng xung quanh vùng A + T của Drosophila melanogaster DNA ti thể (mtDNA) đã được xác định. Bao gồm các gen mã hóa cho các RNA vận chuyển cho valine, isoleucine, glutamine và methionine, RNA ribosome nhỏ và các trình tự mã hóa 5' của RNA ribosome lớn và tiểu đơn vị NADH dehydrogenase II. Điều này hoàn thành chuỗi nucleotide của bộ gen ti thể D. melanogaster. mtDNA hình tròn của D. melanogaster khác nhau về kích thước giữa các quần thể khác nhau chủ yếu do sự khác biệt về độ dài trong vùng điều khiển (Fauron & Wolstenholme, 1976; Fauron & Wolstenholme, 1980a, b); vùng mtDNA mà chúng tôi đã giải mã, kết hợp với những vùng đã được giải mã bởi những người khác, tạo ra một bộ gen tổng hợp có chiều dài 19,517 bp so với 16,019 bp của mtDNA D. yakuba. D. melanogaster mtDNA thể hiện sự thiên lệch cực đoan trong thành phần cơ sở; nó bao gồm 82,2% deoxyadenylate và thymidylate residues so với 78,6% trong D. yakuba mtDNA. Tất cả các gen mã hóa trong mtDNA của cả hai loài nằm ở các vị trí và hướng giống nhau. Phân tích sự thay thế nucleotide cho thấy các gen tRNA và rRNA tiến hóa với tốc độ ít hơn một nửa so với các gen mã hóa protein.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1038/290457a0

10.1016/0022-2836(82)90137-1

10.1007/BF00178861

10.1007/BF00178862

10.1007/BF02102808

10.1007/BF00160463

10.1126/science.1455227

10.1111/j.1365-2583.1993.tb00131.x

10.1093/nar/16.20.9880

10.1016/0092-8674(81)90300-7

Boore J.L., 1994, Complete DNA sequence of the mitochondrial genome of the black chiton, Katharina tunicata, Genetics, 138, 423, 10.1093/genetics/138.2.423

10.1007/BF01734101

10.1016/S0021-9258(18)60413-2

10.1007/BF00166161

10.1093/nar/10.21.6619

10.1093/nar/11.8.2411

10.1093/nar/12.9.3747

10.1093/nar/11.12.4211

10.1093/nar/11.19.6859

10.1093/nar/12.5.2367

10.1093/nar/13.11.4029

10.1007/BF02099755

10.1007/BF02101753

10.1093/genetics/133.1.97

Crozier R.H., 1989, The CO‐I and CO‐II region of honeybee mitochondrial DNA: evidence for variation in insect mitochondrial evolutionary rates, Mol Biol Evol, 6, 399

10.1038/304234a0

10.1016/1055-7903(92)90033-D

10.1007/BF02111289

10.1016/0022-2836(90)90225-B

10.1016/0014-5793(86)80431-8

10.1073/pnas.73.10.3623

10.1093/nar/8.11.2439

10.1093/nar/8.22.5391

10.1093/genetics/105.3.681

10.1007/BF02602930

10.1093/genetics/118.4.649

10.1073/pnas.75.8.3886

Genetics Computer Group(1991)Program manual for the GCG package version 7. Genetics Computer Group Madison.

10.1093/nar/21.13.3051

10.1093/nar/21.13.3055

10.1073/pnas.83.22.8813

10.1093/nar/12.20.7771

10.1016/0022-2836(88)90452-4

10.1093/genetics/137.1.243

10.1093/nar/18.15.4592

10.1146/annurev.en.26.010181.001031

10.1093/oxfordjournals.jbchem.a123397

10.1007/BF00178868

Kumazawa Y., 1989, The aminoacylation of structurally variant phenylalanine tRNAs from mitochondria and various nonmitochondrial sources by bovine mitochondrial phenylalanyl‐tRNA synthetase, J Biol Chem, 264, 13005, 10.1016/S0021-9258(18)51587-8

Lee W.‐J.andKocher T.D.(unpublished) Complete sequence of a sea lamprey (Petromyzon marinus) mitochondrial genome: a unique gene order and significance for the evolution of mitochondrial genome structure. U11880.

Lewis D.L., 1994, Sequence, organization, and evolution of the A + T region of Drosophila melanogaster mitochondrial DNA, Mol Biol Evol, 11, 523

10.1139/g93-141

10.1016/0092-8674(86)90813-5

10.1016/0092-8674(89)90128-1

10.1016/0022-2836(90)90016-F

10.1007/BF00160476

10.1007/BF02101105

10.1146/annurev.es.18.110187.001413

10.1093/nar/21.13.3025

10.1126/science.1604315

10.1038/290470a0

10.1093/genetics/130.3.471

10.1093/nar/12.4.1991

Pashley D.P., 1992, Sequence evolution in mitochondrial ribosomal and ND‐1 genes in lepidoptera: implications for phylogenetic analyses, Mol Biol Evol, 9, 1061

Pissios P., 1993, Mitochondrial DNA evolution in the montium‐species subgroup of Drosophila, Mol Biol Evol, 10, 375

10.1073/pnas.77.7.4118

10.1073/pnas.90.4.1364

10.1016/S0021-9258(17)39303-1

10.1021/bi00462a014

10.1073/pnas.74.12.5463

Satta Y., 1987, Analysis of nucleotide substitutions of mitochondrial DNAs in Drosophila melanogaster and its sibling species, Mol Biol Evol, 4, 638

10.1073/pnas.87.24.9558

10.1073/pnas.80.22.6942

10.1007/BF02100996

10.1093/nar/21.13.3011

Tamura K., 1992, The rate and pattern of nucleotide substitution in Drosophila mitochondrial DNA, Mol Biol Evol, 9, 814

10.1093/nar/20.18.4853

10.1007/BF00393927

10.1007/BF00160272

Wolstenholme D.R., 1992, Mitochondrial Genomes, 173

Wolstenholme D.R., 1985, Sequence evolution of Drosophila mitochondrial DNA, Genetics, 109, 725, 10.1093/genetics/109.4.725

Wolstenholme D.R., 1979, Structure and replication of mitochondrial DNA from the genus Drosophila. Extrachromosomal DNA, 409

10.1016/0378-1119(94)90713-7

Zyardoya R. Bautista J.M.andGarrido‐Pertierra A.(unpublished) The complete nucleotide sequence of the mitochondrial DNA of the rainbow trout Oncorhynchus mykiss.L29771.