1 / 16

Struktura i ewolucja genomów roślinnych

Struktura i ewolucja genomów roślinnych. Liczba chromosomów. Metody ustalania: analiza w mikroskopie świetlnym gniecionych preparatów komórek. Rośliny nasienne: od: 2n=4 (np.Haplopappus gracilis) do 2n=ok.600 (Voanioala gerardii). Poliploidy. Wnioski na podstawie analizy kariotypów.

arista
Download Presentation

Struktura i ewolucja genomów roślinnych

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Struktura i ewolucja genomów roślinnych

  2. Liczba chromosomów • Metody ustalania: analiza w mikroskopie świetlnym gniecionych preparatów komórek. • Rośliny nasienne: od: 2n=4 (np.Haplopappus gracilis) do 2n=ok.600 (Voanioala gerardii)

  3. Poliploidy • Wnioski na podstawie analizy kariotypów. • 50-70% roślin kwiatowych przeszło podwojenie liczby chromosomów co najmniej raz w swojej historii ewolucyjnej. • Poliploidy częste wśród roślin użytkowych: pszenica, rzepak, ziemniak, bawełna. • Auto- i allopolipolidy.

  4. Metody ustalania: Kinetyka reasocjacji DNA, pomiary objętości jądra kom., oceny na podst, próbek klonów z bibliotek genomowych, mikrodesytometria jąder po barwieniu odcz. Feulgena, cytometria przepływowa izolowanych jąder po barwieniu jodkiem propiodyny. Na podstawie analiz >2800 gatunków roślin nasiennych: Haploidalny genom od 0.1 pg do125 pg. Ok. 50% roślin kwiatowych: 0.1 – 3.5 pg. Arabidopsis 125 Mb DNA – Fritillaria assyriaca – 120 000 Mb. Różnice także miedzy gatunkami z jednej rodziny: np. Poaceae :450 Mb (ryż), 750 Mb (sorgo), 2500 Mb (kukurydza), 5000 Mb (jęczmień), 16 000Mb (pszenica) Rozmiar genomów

  5. WEWNĘTRZNA STRUKTURA GENOMÓW • Paralogia – bliskie podobieństwo nie allelicznych segmentów chromosomów lub sekwencji DNA w obrębie gatunku, wskazuje na bliskie pokrewieństwo ewolucyjne. Paralogami są np. dwa różne ludzkie geny a-globinowe. • Ortologia – bliskie podobieństwo segmentów chromosomów lub sekwencji DNA pomiędzy gatunkami. Ortologami są np. główny ludzki gen determinujący płeć SRY i jego odpowiednik (ortolog) u myszy – gen Sry. • Homologia – ogólny termin określający podobieństwa sekwencji wskazujące na wspólne pochodzenie ewolucyjne (wewnątrz- lub pomiędzy gatunkami).

  6. Kinetyka reasocjacji DNA • DNA cięty na odcinki ok.. 300 pz, denaturowany, następnie inkubowany w różnych stężeniach w ciągu różnych okresów czasu. • Analiza - pomiar niezreasocjowanego (jednoniciowego) DNA (chromatografia na hydroksyapatycie) • C0 – stężenie jednoniciowego DNA ( w molach nukleotydów/litr) na początku reakcji, t – czas reasocjacji w sekundach

  7. Złożoność sekwencyjna genomów roślinnych na podstawie analizy kinetyk reasocjacji • Złożone z sekwencji powtarzalnych i jednokopijnych • Różnice w rozmiarach genomów głównie z powodu różnej ilości sekwencji powtarzalnych (istotny także poziom ploidalności). • Podział sekwencji powtarzalnych: a) ułożone tandemowe (większość w centromerach, telomerach) i b) rozrzucone po genomie. • W klasie b) najczęściej transpozony. W Arabidopsis stanowią ok.10% genomu, w kukurydzy - 50%

  8. Organizacja centromerów w Arabidopsis

  9. Rodzaje sekwencji w genomach roślin-I • Elementy transpozonowe: (na przykładzie Arabidopsis) - copia- i gypsy-like long terminal repeat (LTR) retrotransposons, long interspersed nuclear elements (LINEs); short interspersed nuclear elements (SINEs), hobo/Activator /Tam3 (hAT)-like elements, CACTA-like elements and miniature inverted-repeat transposable elements (MITEs).

  10. Model obszarów genowych w genomach roślin • Strzałki = geny (eksony zaznaczone na czarno) • MITE =miniature inverted transposable elements • LTR = long terminal repeat • SSR = simple sequence repeat

  11. Struktura chromosomów Arabidopsis

  12. Rodzaje duplikacji w Arabidopsis

  13. Porównanie rejonów zduplikowanych/Arabidopsis

  14. Relacje między gatunkowe/syntenia • Syntenia = podobieństwo genów i ich ułożenia w chromosomach

  15. Porównanie rejonów ortologicznych obszaru adh w genomach sorgo i kukurydzy (zacienienia= silne podobieństwo sekwencji)

  16. Syntenia: Arabidopsis/ryż

More Related