Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chuỗi nucleotide của phân tử DNA ty thể của hải cẩu xám, Halichoerus grypus, và sự so sánh với các chuỗi DNA ty thể của những loài hải cẩu thực sự khác
Tóm tắt
Chuỗi mtDNA của hải cẩu xám, Halichoerus grypus, đã được xác định. Độ dài của phân tử là 16.797 cặp base. Cấu trúc của phân tử phù hợp với cấu trúc của các loài động vật có vú hiện sinh khác, nhưng vùng điều khiển lại dài bất thường do sự hiện diện của hai loại motif lặp lại. Hải cẩu xám và hải cẩu cửa, Phoca vitulina, đã được báo cáo trước đây thuộc các chi khác nhau nhưng có liên quan gần gũi trong họ Phocidae, hải cẩu thực sự (hoặc không có tai). Để xác định mức độ khác biệt có thể xảy ra giữa mtDNA của các chi động vật có vú gần gũi, hai gen rRNA, 13 gen mã hóa peptide và 22 gen tRNA của hai loài đã được so sánh. Tổng khác biệt nucleotide trong các gen mã hóa peptide là 2,0–6,1%. Phạm vi khác biệt bảo tồn là 0,0–1,5%. Trong các chuỗi peptide được suy diễn, khác biệt amino acid là 0,0–4,5%, và khác biệt về thuộc tính hóa học của các amino acid là 0,0–3,0%. Một gen thể hiện một mức độ khác biệt hạn chế theo một cách so sánh không nhất thiết phải thể hiện sự khác biệt tương ứng hạn chế theo cách so sánh khác. Tỷ lệ cho sự khác biệt ở các vị trí codon 1, 2 và 3 là ≈2,7:1:16. Tỷ lệ tương ứng cho các khác biệt bảo tồn là ≈ 1,8:1:1. Sự phân tách tiến hóa của hai loài được ước tính xảy ra cách đây 2–2,5 triệu năm. Dữ liệu này cung cấp con số ≈8 × 10−9 như tốc độ thay thế trung bình trên mỗi vị trí và mỗi năm trong toàn bộ phân tử mtDNA. So sánh với gen cytochrome b của hải cẩu thầy tu Hawaii và hải cẩu Weddell gợi ý rằng dòng dõi của hai loài này và dòng dõi của hải cẩu xám và hải cẩu cửa đã phân tách khoảng 8 triệu năm trước.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Anderson S, Bankier AT, Barrell BG, de Bruijn MHL, Coulson AR, Drouin J, Eperon IC, Nierlich DP, Roe BA, Sanger F, Schreier PH, Smith AJH, Staden R, Young IG (1981) Sequence and organization of the human mitochondrial genome. Nature 290:457–465
Anderson S, de Bruijn MHL, Coulson AR, Eperon IC, Sanger F, Young IG (1982) Complete sequence of bovine mitochondrial DNA. Conserved features of the mammalian mitochondrial genome. J Mol Biol 156:683–717
Árnason Ú (1972) The role of chromosomal rearrangement in mammalian speciation with special reference to Cetacea and Pinnipedia. Hereditas 70:113–118
Árnason Ú (1974) Comparative chromosome studies in Pinnipedia. Hereditas 76:179–226
Árnason Ú (1977) The relationship between the four principal pinniped karyotypes. Hereditas 87:227–242
Árnason Ú (1981) Localization of nucleolar organizing regions in pinniped karyotypes. Hereditas 94:29–34
Árnason Ú (1982) Karyotype stability in marine animals. Cytogenet Cell Genet 33:274–276
Árnason Ú, Gullberg A, Widegren B (1991) The complete nucleotide sequence of the mitochondrial DNA of the fin whale, Balaenoptera physalus. J Mol Evol 33:556–568
Árnason Ú, Johnsson E (1992) The complete mitochondrial DNA sequence of the harbor seal, Phoca vitulina. J Mol Evol 34:493–505
Árnason Ú, Gullberg A (1993) Comparison between the complete mtDNA sequences of the blue and the fin whale, two species that can hybridize in nature. J Mol Evol 37:312–322
Árnason Ú, Gullberg A, Widegren B (1993) Cetacean mitochondrial control region: Sequences of all extant baleen whales and two sperm whale species. Mol Biol Evol (in press)
Attardi G, Chomyn A, Doolittle RF, Mariottini P, Ragan CI (1986) Seven unidentified reading frames of human mitochondrial DNA encode subunits of the respiratory chain NADH dehydrogenase. Cold Spring Harbor Symp Quant Biol LI: 103–114
Bibb MJ, Van Etten RA, Wright CT, Walberg MW, Clayton DA (1981) Sequence and gene organization of mouse mitochondrial DNA. Cell 26:167–180
Biju-Duval Ú, Ennafaa H, Dennebouy N, Monnerot M, Mignotte F, Soriguer RC, Gaaied AD (1991) Mitochondrial DNA evolution in lagomorphs: origin of systematic heteroplasmy and organization of diversity in European rabbits. J Mol Evol 33:92–102
Burns JJ, Fay FH (1970) Comparative morphology of the skull of the ribbon seal, Histriophoca fasciata, with remarks on systematics of Phocidae. J Zool 161:363–394
Devereux J, Haeberli P, Smithies O (1984) A comprehensive set of sequence analysis programs for the VAX. Nucleic Acids Res 12:387–395
Gadaleta G, Pepe G, De Candia G, Quagliariello Ú, Sibisa E, Saccone C, (1989) The complete nucleotide sequence of the Rattus norvegicus mitochondrial genome: cryptic signals revealed by comparative analysis between vertebrates. J Mol Evol 28:497–516
Gribskov M, Burgess RR (1986) Sigma factors from E. coli, B. subtilis, phage SPO1, and phage T4 are homologous proteins. Nucleic Acids Res 14(16):6745–6763
Hendey QB, Repenning CA (1972) A Pliocene Phocid from South Africa. Ann S African Mus 59:71–98
Irwin DM, Kocher TD, Wilson AC (1991) Evolution of the cytochrome b gene of mammals. J Mol Evol 32:128–144
Mignotte F, Gueride M, Champagne A-M, Mounolou J-C (1990) Direct repeats in the non-coding region of rabbit mitochondrial DNA, involvement in the generation of intra- and inter-individual heterogeneity. Eur J Biochem 194:561–571
Miyamoto MM, Boyle SM (1989) The potential importance of mitochondrial DNA sequence data to eutherian mammal phylogeny. In: Fernholm B, Bremer K, Jörnvall H (eds) The hierarchy of life. Elsevier, Amsterdam, pp 437–450
Muizon Ú, de (1982) Phocid phylogeny and dispersal. Ann S Afr Mus 89:175–213
Needleman SB, Wunsch CD (1970) A general method applicable to the search for similarities in the amino acid sequence of two proteins. J Mol Biol 48:443–453
Ray CE (1976) Geography of Phocid evolution. Syst Zool 25: 391–406
Repenning CA, Ray CE (1977) The origin of the Hawaiian monk seal. Proc Biol Soc Wash 89:667–688
Saccone Ú, Pesole G, Sbisá E (1991) The main regulatory region of mammalian mitochondrial DNA: structure-function model and evolutionary pattern. J Mol Evol 33:83–91
Saitou N, Nei M (1987) The neighbor joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees. Mol Biol Evol 4:406–425
Sanger F (1981) Determination of nucleotide sequences in DNA. Science 214:1205–1210
Scheffer VB (1958) Seals, sea lions and walruses; a review of the Pinnipedia. Stanford University Press, Stanford, 179 p
Wada S, K-i Numachi (1991) Allozyme analyses of genetic differentiation among the populations and species of the Balaenoptera. Rep Int Whal Comm, Spec Issue 13:125–154