Гипотеза об эволюции генов гормона роста гольцов рода Salvelinus

Название разработки

Гипотеза об эволюции генов гормона роста гольцов рода Salvelinus.

Новизна

Впервые получены и детально охарактеризованы полные нуклеотидные последовательности двух генов гормона роста (GH1 и GH2) у четырёх азиатских видов гольцов рода Salvelinus. Полученные последовательности зарегистрированы в международной базе данных GenBank/NCBI. Впервые проведён сравнительный анализ дивергенции интронных и экзонных последовательностей GH генов гольцов рода Salvelinus.

Назначение

Проведение фундаментальных исследований в области генетики морских животных.

Описание, характеристики

Впервые получены полные нуклеотидные последовательности двух паралогичных генов гормона роста (GH1 и GH2) у четырёх азиатских видов гольцов рода Salvelinus - S. malma, S. curilus, S. taranetzi, S.levanidovi. Последовательности гена GH1 для четырёх видов гольцов составили: S. curilus (3666 пн), S.malma (3673 пн), S. taranetzi (3675 пн), S. levanidovi (3672 пн). Для GH2 гена: S. curilus (3305 пн), S. malma (3305 пн), S. taranetzi (3300 пн), S. levanidovi (3299 пн). Структура GH1 и GH2 генов у всех видов совпадает и включает в себя 6 экзонов (1 - 6) и 5 интронов (A, B, C, D, E). Сравнительный анализ экзонов показал, что размер каждого экзона двух генов идентичен у всех видов гольцов. Общая длина генов варьирует за счёт разной длины интронов. Филогенетический и сравнительный анализы экзонных и интронных последовательностей свидетельствуют о давней независимой эволюции GH1 и GH2 генов. GH1 ген более консервативен: 0,16% нуклеотидных замен  между экзонами, 0,51% - между интронами. Скорость изменений в GH2 гене значительно выше: 0,737% нуклеотидных замен по экзонам, 1,6% - по интронам. Эти данные свидетельствуют о влиянии разнонаправленного и отличающегося по силе отбора на гены-паралоги.

Научная и практическая значимость

Полученные результаты дополнили существующие на сегодняшний день представления о структуре гена гормона роста рыб. Настоящая работа внесёт существенный вклад в исследования по эволюции генов гормона роста рыб, а также по филогении гольцов и семейства лососёвых рыб (Salmonidae) в целом. Результаты работы могут быть использованы для создания полноразмерной генетической конструкции гормона роста и получения трансгенных форм рыб с более высокими экономическими показателями.

Преимущества перед известными аналогами

Прямых аналогов нет.

Область(и) применения

Проведение фундаментальных исследований, генетическая инженерия

Правовая защита

Объект авторского права

Стадия готовности к практическому использованию

Панькова М.В., Брыков Вл.А., Панькова В.В., Атопкин Д.М.  Гены гормона роста рыб. Дивергенция последовательностей интронов у гольцов рода Salvelinus // Генетика. 2013. Т. 49. №6. С. 743-750 (Pankova M.V., Brykov V.A., Pankova V.V., Atopkin D.M. Fish growth hormone genes: Divergence of intron sequence in charrs of Salvelinus genus // Russian Journal of Genetics. 2013. V. 49. №6. P. 645-651)

Авторы

Кафедра клеточной биологии и гинетики
Брыков В.А. , Панькова М.В.