Recently we obtained complete mitochondrial DNA (mtDNA) sequences for all Saccharomyces species where the most profound feature is conserved species specific gene order (CSSGO). The exceptions are S. cerevisiae and S. cariocanus (considered as a S. paradoxus variant), with the same gene order, S. paradoxus YPS138 and S. cerevisiae YJM1399 strains. To test CSSGO hypothesis we constructed phylogenetic trees based on alignment of the several concatenated mitochondrial and nuclear protein coding sequences. Branching in both trees correlates well with basic taxonomic classification. S. cariocanus form separate branch placed between S. cerevisiae and S. paradoxus clades and therefore they should be assigned as separate species. Due to the different position in mitochondrial and nuclear trees YJM1399 can be considered as a natural cybrid possessing S. cerevisiae nucleus and mtDNA from S. cariocanus. Both trees support the concept of the conserved species specific mtDNA gene order that may have a universal validity.
Keywords: species specific gene order; S. cariocanus; mtDNA; gDNA; phylogenetic tree
Táto práca nebola dosť dobrá pre podporu agentúrou VEGA v roku 2015.
[1] Borneman A. R., Pretorius I. S. (2015) Genetics, 199(2), p. 281.
[2] Baker E., Wang B., Bellora N., et al. (2015) Mol. Biol. Evol., 32(11), p. 2818.
[3] Liti G., Ba, A. N. N., Blythe M., et al. (2013) BMC genomics. 14(1), p. 69.
[4] Wolters J. F., Chiu K., Fiumera H. L. (2015) BMC genomics. 16(1), p. 1.
[5] Sulo P., Szabóová D., Zelezníková Ž., et al. (2015) 42nd Annual Conference on Yeast, Collection of Abstracts, Smolenice, SR, p. 79.
[6] Strope P. K., Skelly D. A., Kozmin S. G., et al. (2015) Genome Res. 25(5), p. 762.
Otázka
Dobrý deň.
Ospravedlňujem sa táto téma je trochu mimo môj záujmový obraz aj napriek tomu by som sa rád opýtal otázku. Rád by som si v tomto rozšíril obzor. Cybrid je vlastne hybrid, ktorý vzniká spojením cytoplazmy, nie však jadra. Keď počítam že sa spájajú dve eukarytoické bunky dokopy, znamená to že jedno jadro prežije a druhé zaniká, ale mtDNA sa dokáže zakomponovať do danej bunky? Píšete že toto je prvý prípad medzidruhového cybrida prirodzene sa vyskytujúceho v prírode. Viete mi na nejakom jednoduchšom prípade povedať iný typ cybrida? ďakujem
Odpoveď
Dobrý deň,
nerozumiem celkom otázke, ale u kvasiniek sa cybridy pripravujú rutinne.
(Špírek, M., Poláková, S., Jatzová, K., Sulo, P. (2015). Post-zygotic sterility and cytonuclear compatibility limits in S. cerevisiae xenomitochondrial cybrids. Frontiers in genetics, 5. ;
Fox, T.D., Folley, L.S., et al. (1991). “Analysis and manipulation of yeast mitochondrial genes,” in Methods in Enzymology: Vol. 194, Guide to Yeast Genetics and Molecular Biology, eds C. Guthrie and G.R. Fink (SanDiego, CA: Academic Press), 149–165.)
Dajú sa pripraviť aj cybridy myších buniek s mtDNA z potkana, cybridy ľudských buniek s mtDNA šimpanza, Bonobo, gorili ale nie orangutána.
(Kenyon, L, and Moraes, C.T. (1997). Expanding the functional human mitochondrial DNA database by the establishment of primate xenomitochondrial cybrids. Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 94, 9131–9135.)