Обнаружение последовательностей, гомологичных мобильному элементу кукурузы, в ядерном и хлоропластном геномах хлопчатника
В ядерном геноме трех различных видов и нескольких промышленных сортов хлопчатника методом блот-гибридизации по Саузерну выявлены последовательности, проявляющие гомологию мобильному элементу кукурузы Ds-6233. Аналогичные последовательности выявлены в хлоропластном геноме хлопчатника Gossipium hirsu...
Gespeichert in:
| Datum: | 1988 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
1988
|
| Schriftenreihe: | Биополимеры и клетка |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/154042 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Обнаружение последовательностей, гомологичных мобильному элементу кукурузы, в ядерном и хлоропластном геномах хлопчатника / А.С. Садыков, Р.С. Мухамедов, В.М. Тунеев, Р.3. Гизатуллин, А.А. Абдукаримов // Биополимеры и клетка. — 1988. — Т. 4, № 4. — С. 218-220. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-154042 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1540422019-06-16T01:25:13Z Обнаружение последовательностей, гомологичных мобильному элементу кукурузы, в ядерном и хлоропластном геномах хлопчатника Садыков, А.С. Мухамедов, Р.С. Тунеев, В.М. Гизатуллин, Р.З. Абдукаримов, А.А. Краткие сообщения В ядерном геноме трех различных видов и нескольких промышленных сортов хлопчатника методом блот-гибридизации по Саузерну выявлены последовательности, проявляющие гомологию мобильному элементу кукурузы Ds-6233. Аналогичные последовательности выявлены в хлоропластном геноме хлопчатника Gossipium hirsutum. Предполагается возможное участие этих последовательностей в обмене генетическим материалом между ядерным и цитоплазматическим геномами. У ядерному геномі трьох різних видів і кількох промислових сортів бавовнику методом блот-гібридизації за Саузерном виявлено послідовності, що проявляють гомологію до мобільного елемента кукурудзи Ds-6233. Аналогічні послідовності виявлено в хлоропластному геномі бавовнику Gossipium hirsutum. Передбачається можлива участь цих послідовностей в обміні генетичним матеріалом між ядерним і цитоплазматичним геномами. Sequences homologous to the mobile genetic maize element Ds-6233 in nuclear and chloroplast genomes of different species and cultivars of cotton are identified by blot-hybridization. The pattern of hybridization is different in various cultivars and species. 1988 Article Обнаружение последовательностей, гомологичных мобильному элементу кукурузы, в ядерном и хлоропластном геномах хлопчатника / А.С. Садыков, Р.С. Мухамедов, В.М. Тунеев, Р.3. Гизатуллин, А.А. Абдукаримов // Биополимеры и клетка. — 1988. — Т. 4, № 4. — С. 218-220. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.00022D http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/154042 577.2.633.16 ru Биополимеры и клетка Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Краткие сообщения Краткие сообщения |
| spellingShingle |
Краткие сообщения Краткие сообщения Садыков, А.С. Мухамедов, Р.С. Тунеев, В.М. Гизатуллин, Р.З. Абдукаримов, А.А. Обнаружение последовательностей, гомологичных мобильному элементу кукурузы, в ядерном и хлоропластном геномах хлопчатника Биополимеры и клетка |
| description |
В ядерном геноме трех различных видов и нескольких промышленных сортов хлопчатника методом блот-гибридизации по Саузерну выявлены последовательности, проявляющие гомологию мобильному элементу кукурузы Ds-6233. Аналогичные последовательности выявлены в хлоропластном геноме хлопчатника Gossipium hirsutum. Предполагается возможное участие этих последовательностей в обмене генетическим материалом между ядерным и цитоплазматическим геномами. |
| format |
Article |
| author |
Садыков, А.С. Мухамедов, Р.С. Тунеев, В.М. Гизатуллин, Р.З. Абдукаримов, А.А. |
| author_facet |
Садыков, А.С. Мухамедов, Р.С. Тунеев, В.М. Гизатуллин, Р.З. Абдукаримов, А.А. |
| author_sort |
Садыков, А.С. |
| title |
Обнаружение последовательностей, гомологичных мобильному элементу кукурузы, в ядерном и хлоропластном геномах хлопчатника |
| title_short |
Обнаружение последовательностей, гомологичных мобильному элементу кукурузы, в ядерном и хлоропластном геномах хлопчатника |
| title_full |
Обнаружение последовательностей, гомологичных мобильному элементу кукурузы, в ядерном и хлоропластном геномах хлопчатника |
| title_fullStr |
Обнаружение последовательностей, гомологичных мобильному элементу кукурузы, в ядерном и хлоропластном геномах хлопчатника |
| title_full_unstemmed |
Обнаружение последовательностей, гомологичных мобильному элементу кукурузы, в ядерном и хлоропластном геномах хлопчатника |
| title_sort |
обнаружение последовательностей, гомологичных мобильному элементу кукурузы, в ядерном и хлоропластном геномах хлопчатника |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| publishDate |
1988 |
| topic_facet |
Краткие сообщения |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/154042 |
| citation_txt |
Обнаружение последовательностей, гомологичных мобильному элементу кукурузы, в ядерном и хлоропластном геномах хлопчатника / А.С. Садыков, Р.С. Мухамедов, В.М. Тунеев, Р.3. Гизатуллин, А.А. Абдукаримов // Биополимеры и клетка. — 1988. — Т. 4, № 4. — С. 218-220. — Бібліогр.: 14 назв. — рос. |
| series |
Биополимеры и клетка |
| work_keys_str_mv |
AT sadykovas obnaruženieposledovatelʹnostejgomologičnyhmobilʹnomuélementukukuruzyvâdernomihloroplastnomgenomahhlopčatnika AT muhamedovrs obnaruženieposledovatelʹnostejgomologičnyhmobilʹnomuélementukukuruzyvâdernomihloroplastnomgenomahhlopčatnika AT tuneevvm obnaruženieposledovatelʹnostejgomologičnyhmobilʹnomuélementukukuruzyvâdernomihloroplastnomgenomahhlopčatnika AT gizatullinrz obnaruženieposledovatelʹnostejgomologičnyhmobilʹnomuélementukukuruzyvâdernomihloroplastnomgenomahhlopčatnika AT abdukarimovaa obnaruženieposledovatelʹnostejgomologičnyhmobilʹnomuélementukukuruzyvâdernomihloroplastnomgenomahhlopčatnika |
| first_indexed |
2025-07-14T05:32:19Z |
| last_indexed |
2025-07-14T05:32:19Z |
| _version_ |
1837599179985125376 |
| fulltext |
Краткие
сообщения
УДК 577.2.633.16
ОБНАРУЖЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ,
ГОМОЛОГИЧНЫХ МОБИЛЬНОМУ ЭЛЕМЕНТУ КУКУРУЗЫ,
В ЯДЕРНОМ И ХЛОРОПЛАСТНОМ ГЕНОМАХ ХЛОПЧАТНИКА
А. С. Садыков, Р. С. Мухамедов, В. М. Тунеев, Р. 3. Гизатуллин,
А. А. Абдукаримов
Структурная организация генома растений привлекает в последнее время все большее
внимание исследователей [1]. Во многих работах было показано, что для генома ра-
стении характерно высокое содержание фракции средних повторов и его существен-
ная лабильность, я в л я ю щ а я с я следствием такой насыщенности повторами. Вероятно,
немалую роль в этом играют мобильные генетические элементы растений [2, 3].
В настоящее время лучше всего изучены мобильные генетические элементы ку-
курузы [4]. Имеются сведения об их наличии в геноме львиного зева и сои [5, 6] .
Известно, что мобильные элементы, как правило, обладая строгой видоспецифичностыо,
в некоторых случаях встречаются у очень отдаленных между собой видов [6—8], что
позволяет предположить возможность их горизонтального переноса в процессе эволю-
ции. В связи с этим мы исследовали гибридизуемость рестриктных фрагментов генома
хлопчатника (род Gossipium) с одним из Ds-элементов кукурузы (Ds-6233) [9] , явля-
ющимся производным автономного Лс-элемента кукурузы с делециеп около 2,5 тысяч
пар оснований центральной части Лс-элемента.
Аналогичному анализу была подвергнута хлоропластная Д Н К хлопчатника.
Известно, что в хлоропластном геноме кодируется меньше половины полипептидов,
необходимых для функционирования хлоропластов [10]. Большая часть из них кодиру-
ется в ядерном геноме и синтезируется на цитоплазматических рибосомах с последую-
щим транспортом этих белков в хлоропласты. Таким образом, если верна эндосимбио-
тическая гипотеза происхождения хлоропластов [10], то следует постулировать,
что в процессе эволюции произошел обширный перенос генов из хлоропластной Д Н К
в ядерный геном. Это заставляет предположить наличие генетических механизмов мо-
бильности в хлоропластах. В этой связи мы проанализировали хлоропластную Д Н К
хлопчатника для выявления в ней последовательностей, гомологичных /)5-элемеиту.
Эксперименты выполнены на двухдневных проростках различных видов хлопчат-
ника. Ядерную Д Н К выделяли, з а м о р а ж и в а я проростки в жидком азоте и гомогенизи-
руя в буферном растворе: 0,002 Μ трис-HCl, рН 8,0, 0,25 Μ сахароза , 0,05 Μ NaCl,
0,005 Μ MgCl 2 , 0,005 Μ 2-меркаптоэтанол. Гомогенат центрифугировали при 3000 об /мин,
осадок ядер промывали буфером (0,05 Μ трис-HCl, рН 8,0, 0,025 Μ ЭДТА) и лизиро-
вали в буфере 0,05 Μ трис-HCl, рН 8,0, 0,1 Μ NaCl, 0,5 % DS-Na. Д а л е е обрабатывали
Р Н К а з о й до конечной концентрации 100 мкг /мл в течение 1 ч при 37 °С, а затем проте-
ипазой К до конечной концентрации 200 мкг /мл т а к ж е при 37 °С, 1 ч. После 3-кратных
депротсинизаций к водной фазе добавляли 2,5 объема спирта. Д Н К наматывали на
стеклянную палочку и растворяли в ТЕ-буфере (10 мМ трис-HCl, рН 8,0, 1 мМ Э Д Т А ) .
Выделение хлоропластной Д Н К проводили по методу Тевари [ И ] из листьев
17-дневных проростков.
Д Н К расщепляли рестриктазой В а т Н І ( Н П О «Фермент», Вильнюс). Электрофо-
ретический анализ рестрицированной Д Н К проводили электрофорезом в 1 %-ном вер-
тикальном агарозном геле.
Блот-гибридизацию фракционированных фрагментов Д Н К генома хлопчатника
осуществляли по методу Саузерна [12].
Элемент Ds-6233, полученный из лаборатории проф. Шгарлингера (Ин-т генети-
218 БИОПОЛИМЕРЫ И К ЛЕТКА. - 1988. - Т. 4, Λ 4
ки, Кельн, Ф Р Г ) , переклонирован нами в плазмиде pBR322. Радиоактивную метку вво-
дили с помощью ник-трансляции [13].
Фракционирование в 1 %-ном агарозном геле Д Н К хлопчатника после обработки
рестриктазой В а т Н І позволило выявить в ней большое количество дискретных фрак-
ций разного размера. Это хорошо видно на рисунке, где представлены картины рас-
щепления Д Н К трех видов хлопчатника G. hirsutum, G. barbadense, G. herbaceum, при-
чем Д Н К вида G. hirsutum выделялась среди промышленных сортов Ташкент-1 и 108-Ф
и подвида G. hirsutum ssp mexicanum. Д а ж е у сортов одного вида наблюдаются от-
личия в наборах повторяющихся последовательностей, а картины различных видов не-
сходны существенно. Д а л е е проводили перенос Д Н К из геля на нитроцеллюлозный
Гибридизация Д Н К Ds-элемента
кукурузы с Д Н К различных сор-
тов и видов хлопчатника: а —
электрофоретическое разделение
фрагментов Д Н К хлопчатника пос-
ле расщепления рестриктазой
ВатНІ в 1 %-ном агарозном геле
(1 — Д Н К G. hirsutum, сорт 108-Ф;
2 — Д Н К G. barbadense, сорт
С-6037; 3 — Д Н К G. herbacium.
гуза; 4 — Д Н К G. hirsutum, сорт
Ташкент-1; 5 — Д Н К G. hirsutum,
ssp mexicanum; 6 — Д Н К фага λ;
7 — Д Н К из хлоропластов, сорт
Ташкент-1) ; б — радиоавтограмма
фильтра после гибридизации с
[ 3 2 Р ] Д Н К Ds-элемента
Hybr id iza t ion of DNA of maize
DS-element with DNA of d i f ferent
cu l t iva rs and species of cot ton: a—
electrophoret ic separa t ion of cot ton
DNA f r a g m e n t s a f t e r restr ict ion by
B a m H I in 1 % a g a r o s e gel ( / —
DNA of G. hirsutum, cul t ivar 108-F; 2 — DNA of G. barbadense, cu l t ivar C-6037;
DNA of G. herbacium, ( g u z a ) ; 4 — DNA of G. hirsutum, cu l t ivar Tashkent-1; 5 —
of G. hirsutum, ssp. mexicanum; 6 — DNA of phage λ; 7 — D N A of chloroplas ts ,
va r Tashken t -1 ) ; б — blot -hybr id iza t ion wi th [ P 3 2 ] D N A of Ds-element
3 —
DNA
culti-
фильтр и гибридизовали с 3 2Р-меченной Д Н К ^ - э л е м е н т а (рисунок, б ) . Видно, что
Ds-элсмснт гибридизуется с несколькими последовательностями геномов всех сортов и
видов хлопчатника, причем интенсивность гибридизации различна. Д в е последователь-
ности, приблизительно 13 и 4,5 тысяч пар оснований (т. п. о.) , с которыми гибридизу-
ется Ds-элемент, одинаковы во всех трех проанализированных видах, а для различных
сортов вида G. hirsutum наблюдаются дополнительные полосы, отвечающие фрагмен-
там Д Н К размером 8 и 5,5 т. п. о. Разница в интенсивности гибридизации, по-видимо-
му, определяется различием в степени гомологии (условия отмывки фильтра после гиб-
ридизации были достаточно мягкие — 0,5 объема буфера S S C ) . Выявленная гомоло-
гия, разумеется, еще не означает, что обнаруженные последовательности выполняют
в геноме хлопчатника функцию, аналогичную таковой Ds-элемента в геноме кукурузы.
Последовательности, гомологичные концам Лс-элемента, одним из представителей ко-
торых является и использованный нами в работе Ля-элемент 6233, относятся к фрак-
ции средних повторов в геноме кукурузы и встречаются в нем несколько десятков раз.
Функция этих последовательностей неясна. П о всей вероятности, лишь небольшая часть
из них является Aс-зависимыми Ds-элементами. Эти последовательности рассеяны по
геному и не исключено, что такого рода последовательности являются потенциально
мобильными, что обеспечивает мобильность генома в стрессовых условиях. Наличие го-
мологичных последовательностей в столь отдаленном виде может подтвердить возмож-
ность горизонтального переноса такого рода последовательностей. В этой связи инте-
ресно отметить, что еще Мак-Клинток на основании своих чисто генетических данных
предполагала , что генетическая система Ас — Ds имеет внешнее происхождение [14].
Последовательности, гомологичные Ля-элементу кукурузы, обнаруживаются не
только в ядерном геноме, но и в геноме хлоропластов (рисунок, б, д о р о ж к а 7). Это мо-
жет означать существование единой системы генетических элементов в ядерном и хло-
ропластном геномах, обеспечивающих скоординированные взаимные изменения обоих
геномов и обмен генетической информацией между ними.
219 БИОПОЛИМЕРЫ И К ЛЕТКА. - 1988. - Т. 4, Λ4
IDENTIFICATION OF S E Q U E N C E S H O M O L O G O U S TO THE MOBILE E L E M E N T
O F MAIZE IN THE NUCLEAR AND CHLOROPLAST G E N O M E S OF COTTON
A. S. Sadykov , R. S. Mukhamedov, V. M. Tuneyev, R. Z. Gizatullin, A. A. Abdukarimov
I n s t i t u t e of B i o o r g a n i c Chemistry, Academy of Sciences of the Uzbek SSR, Tashkent
S u m m a r y
Sequences homologous to the mobile genetic maize element Ds-6233 in nuclear and chlo-
roplast genomes of different species and cult ivars of cotton are identified by blot-hyb-
ridization. The pat tern of hybridization is different in various cult ivars and species.
1. Flavell R. B. Repeated sequences and genome a r c h i t e c t u r e / / S t r u c t u r e and funct ion
plant genomes.— New York: Acad, press, 1*984.— P. 14.
2. Freeling M. P l an t t ransposable elements and insertion sequences / / Ann. Rev. P l an t
Physiol.— 1984,—35,—P. 277—298.
3. Doring H. P., Starlinger B. P. Barbara McClintock's control l ing elements. Now at
the DNA l e v e l / / C e l l . — 1984.—39, N 2 . — P . 253—259.
4. Fedoroff N. Control l ing elements in m a i z e / / M o b i l e genetic elements / Ed. Y. A. Sha-
p i ro .—New York: Acad, press, 1983.—P. 1—63.
5. Bonas Ό., Somtner H., Saedler H. The 17 k b М а т і element of Antirhinum majus in-
duced a 3 bp duplication upon integrat ion into the chalcon synthase g e n e / / E M B O
J.— 1984,—3, N 5 . — P . 1015—1019.
6. Vodkin L. O., Rhodes P. R., Goldberg R. В. cA lectin gene insertion has the s tructu-
ral fea tures of a t ransposable e l e m e n t / / C e l l . — 1 9 8 3 . — 3 4 , N 15.—P. 1023—1031.
7. Садыков А. СМухамедов P. С., Абдукаримов Α. Α. Анализ повторяющихся после-
довательностей ядерных Д Н К различных видов хлопчатника / / Новые направления
биотехнологии: Тез. Всесоюз. конф.— Пущино, 1984.— С. 76.
8. Ананьев Е. В., Чернышев А. И., Головкин М. В. Молекулярная организация после-
довательностей Д Н К генома ячменя, родственных «Активатор»-элементу кукуру-
з ы / / V Биохим. съезд: Тез. докл. (январь, Киев).— М. : Наука, 1986.— С. 115.
9. Doring Η. P., Tillimati Ε., Starlinger P. DNA sequences of the maize t ransposable
element d i s s o c i a t i o n / / N a t u r e . — 1984,—307, N 5947.—P. 127—130.
10. Ellis / . Mobile genes of chloroplasts and the promiscuity of D N A / / I b i d . — 1 9 8 3 . —
304, N 5941.—P. 308—309.
11. Tewari К. K., William S. G. Chloroplast DNA from tobacco l e a v e s / / S c i e n c e . —
1966 . -153 , N 3741.—P. 1269—1271.
12. Southern Ε. M. Detection of specific sequences among DNA f r agmen t s separated by
e l e c t r o p h o r e s i s / / A n a l . Biochem.— 1983.—135, N 1 .—P. 237—251.
13. Labelling deoxyribonucleic acid to high specific activity in vitro by nick t rans la t ion
with DNA polymerase I / P. W. J. Rigby, M. Dieckmann, C. Rhodes, P. B e r g / / J . Мої.
Biol.— 1977.—113, N 1 ,—P. 237—251.
14. McClintoclz B. The control of gene action in m a i z e / / B r o o k h a v e n Symp. Biol.—
1965 —18 ,—P. 162—184.
Ин-т биоорг. химии АН УзССР, Ташкент Получено 24.03.87
УДК 547.963.32:466.057
СИНТЕЗ ОЛИГОНУКЛЕОТИДИЛ-(5'->N) -ПЕПТИДОВ,
СОДЕРЖАЩИХ АРГИНИН
В. Ф. Зарытова, Ε. М. Иванова, С. Н. Ярмолюк, И. В. Алексеева
Д л я изучения структуры и свойств ковалентносвязанных нуклеиново-белковых комплек-
сов широко используются модельные системы—нуклеотидил- (5'->Ν) -пептиды [1].
В связи с этим постоянно идет поиск и совершенствование методов их получения.
Сложность в данном случае обусловлена многообразием функциональных групп пеп-
тидов и олигонуклеотидов. Существующие методы конденсации нуклеотида и пептида
(аминокислоты) с помощью карб^циимидов, карбонилдиимидазола, пирофосфатов и
фосфитов нуклеозидов подробно рассмотрены в монографии [1] и обзоре [2].
Лучшим из них признан способ с применением дициклогексилкарбодиимида
(DCC) [1, 2]. Однако в случае образования олигонуклеотидил-(5х—*Ν)-пептида время
реакции составляет 72 ч, а выход целевого продукта не превышает 60 % [3].
220 БИОПОЛИМЕРЫ И К ЛЕТКА. - 1988. - Т. 4, Λ4
|