Роль однонуклеотидних замін в гені вітеллогеніна при ідентифікації темної лісової бджоли

Ген вітеллогеніна Vg, що кодує основний білок-попередник яєчного жовтка, виявлений у більшості яйцекладущих тварин [2, 6, 8]. У бджіл вітеллогенін синтезується в жировому тілі, секретується в гемолімфу і ізолюється ооцитами, забезпечуючи харчування майбутнього ембріона [8].

Раніше було показано Плейотропна * (множинне) дію вітеллогеніна- виявлено кілька різних фенотипічних його проявів у бджолиної матки і робочих особин медоносної бджоли Apis mellifera [1]. Відомо, що вітеллогенін грає важливу роль в розвитку кастової диференціації у громадських комах і тісно пов`язаний з плодовітостью- у бджіл титр циркулюючого в гемолімфі білка позитивно корелює зі швидкістю яйцекладки матки [3, 5, 7]. Деякі види комах мають кілька копій гена Vg, тоді як у медоносної бджоли - тільки одна і один тип білка, який має унікальну функцію соціальної плейотропії [4].

Відео: Зберігаємо старих маток

За типом організації вітеллогенін медоносної бджоли схожий з білком багатьох хребетних і складається з N-кінцевої ділянки, що виконує сигнальну функцію, за яким слідують ліповітеллін- (lipovitellin) - і фосвітін- (phosvitin)-подібні регіони, а також кінцева ділянка C, що включає домен D фактора фон Віллебранда. У медоносної бджоли ген Vg складається з семи екзонів **, нуклеотидні послідовності шести з них опубліковані в генетичному банку GenBank (ncbi.nlm.nih.gov): представлені 19 особин медоносної бджоли з Африки, 10 - зі Східної Європи і 12 - із Західної Європи [4].

Для секвенційного аналізу відібрали 12 зразків бджіл уральської популяції A. m. mellifera L. з варіантом PQQ міжгенних локусу COI-COII мтДНК, що відносяться до еволюційної гілки М (табл.).

Нуклеотидні послідовності шести проаналізованих екзонів гена Vg з 12 зразків медоносної бджоли депоновані в базу даних генетичного банку під наступними номерами: Vg екзон 2 (KJ572309-KJ572320), Vg екзон 3 (KJ645883-KJ645894), Vg екзон 4 (KJ572297-KJ572308), Vg екзон 5 (KJ572285-KJ572296), Vg екзон 6 (KJ532136-KJ532147), Vg екзон 7 (KJ532124-KJ532135).

Таким чином, порівняльний кластерний аналіз нуклеотидної послідовності гена Vg може бути використаний в філогенетичних реконструкціях представників A. mellifera, а виявлені 24 SNP можуть служити в якості ядерних маркерів для генетичної диференціації A. m. mellifera від інших підвидів в умовах Росії. Робота виконана за підтримки гранту РФФД 13-04-01802.

Відео: Заміна маток через годівницю ВОЛОШКА

Р.А.ІЛЬЯСОВ, А.В.ПОСКРЯКОВ, А.Г.НІКОЛЕНКО

Інститут біохімії і генетики
Уфимського наукового центру Російської академії наук
450054, м Уфа, пр. Жовтня, буд. 71
E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. У вас повинен бути включений jаvascript для перегляду.

анотація. Порівняльний аналіз нуклеотидної послідовності гена Vg показав значну генетичну мінливість у представників різних підвидів медоносної бджоли Apis mellifera. Виявлені нами 24 однонуклеотидні заміни (SNP) можуть бути використані в якості ядерних SNP-маркерів для генетичної диференціації представників бджіл еволюційних гілок М (Apis mellifera mellifera) і С (A. m. Caucasica, A. m. Carnica, A. m. Carpatica , A. m. ligustica).

Ключові слова: среднерусская порода бджіл, уральська популяція бджіл, генетика бджіл, ядерні маркери, кластерний аналіз, еволюція бджіл.

Відео: Заміна бджолиної маточки (ставлю два маточника)

ЛІТЕРАТУРА
1. Amdam G.V., Norberg K., Hagen A., Omholt S.W. Social exploitation of vitellogenin // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. - 2003. - V. 100.
2. Chen J.S., Sappington T.W., Raikhel A.S. Extensive sequence conservation among insect, nematode, and vertebrate vitellogenins reveals ancient common ancestry // Journal of Molecular Evolution. - 1997. - V. 44.
3. Engels W. Occurrence and significance of vitellogenins in female castes of social Hymenoptera // Integrative and Comparative Biology. - 1974. - V. 14.
4. Kent C., Issa A., Bunting A.C., Zayed A. Adaptive evolution of a key gene affecting queen and worker traits in the honey bee, Apis mellifera // Molecular Ecology. - 2011. - V. 20.
5. Nelson C.M., Ihle K.E., Fondrk M.K., Page R.E.J., Amdam G.V. The gene vitellogenin has multiple coordinating effects on social organization // PLoS Biology. - 2007. - V. 5.
6. Sappington T.W., Raikhel A.S. Molecular characteristics of insect vitellogenins and vitellogenin receptors // Insect Biochemistry and Molecular Biology. - 1998. - V. 28.
7. Seehuus S.C., Norberg K., Gimsa U., Krekling T., Amdam G.V. Reproductive protein protects sterile honey bee workers from oxidative stress // Proceedings of the National Academy of Sciences, USA. - 2006. - V. 103.
8. Tufail M., Takeda M. Molecular characteristics of insect vitellogenins // Journal of Insect Physiology. - 2008. - V. 54.

Поділися в соц мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!

Схожі