2005
Evolution and trans-species polymorphism of MHC class IIB genes in cyprinid fish
OTTOVÁ, Eva; Andrea ŠIMKOVÁ; Jean-Francois MARTIN; Joelle GOUY DE BELLOCQ; Milan GELNAR et al.Základní údaje
Originální název
Evolution and trans-species polymorphism of MHC class IIB genes in cyprinid fish
Název česky
Evoluce a transdruhový polymorfizmus MHC genů třídy IIB u kaprovitých ryb
Autoři
OTTOVÁ, Eva; Andrea ŠIMKOVÁ; Jean-Francois MARTIN; Joelle GOUY DE BELLOCQ; Milan GELNAR; Jean-Francois ALLIENNE a Serge MORAND
Vydání
Fish and Shellfish Immunology, Elsevier, 2005, 1050-4648
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
Genetika a molekulární biologie
Stát vydavatele
Velká Británie a Severní Irsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Impakt faktor
Impact factor: 1.696
Označené pro přenos do RIV
Ano
Kód RIV
RIV/00216224:14310/05:00012368
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
Klíčová slova anglicky
Cyprinid species; MHC evolution; DAB genes; Diversifying and purifying selection; Molecular adaptation
Štítky
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 8. 1. 2007 17:31, prof. RNDr. Andrea Vetešníková Šimková, PhD.
V originále
The polymorphism of DAB genes encoding MHC IIb was investigated in 11 cyprinid species from central Europe.The species belonged to four subfamilies: Cyprininae, Tincinae, Gobioninae and Leuciscinae. Two paralogous groups of sequences, DAB1 and DAB3, were recognised according to the similarity of their nucleotide and amino-acid sequences and from phylogenetic analyses using either partial exon 2 or partial exon 3 sequences. A high allelic variability among species was found for exon 2, indicating extensive MHC polymorphism. Time divergence estimation supports the separation of DAB1 and DAB3 groups predating the separation into fish subfamilies, and a cyprinid origin of the DAB genes. Phylogenetic trees using exon 2 support the hypothesis of trans-species polymorphism, which appears to be limited to the subfamily level, i.e. the presence of sequences from different species in the same allelic group was more often recognised within subfamilies Cyprininae and Leuciscinae than between them. Phylogenetic trees using exon 3 reflect the phylogenetic patterns previously found for Cyprinidae systematics. Specific nucleotides and amino-acids in exon 3 that separate both subfamilies, as well as the species within the Cyprininae subfamily were observed. A lack of segregation in leuciscin species was recognised and the alleles of different leuciscin species tend to share similar motifs in exon 3. This could be explained by the ancient and complicated dispersion history of Cyprininae and the radiation of Leuciscinae. The effects of selective pressures were investigated: (1) within species, (2) among lineages, and(3) among sites. From intraspecific analyses, exon 2 sequences were identified as the targets of diversifying selection, whilst the evolution of exon 3 seems to be under the influence of purifying selection. The analyses among lineages indicate positive selection in many branches when using exon 2, therefore confirming trans-species polymorphism, whilst the DAB lineages of exon 3 are potentially submitted to purifying selection to some extent. Moreover, our results suggest the secondary acquisition of function of DAB1 group after duplication. The analyses among sites reveal that exon 2 exhibits sites under positive selection mostly corresponding to the putative PBR sites involved in the a-helix structure of the protein.
Česky
Polymorfizmus DAB genů kódujících MHC IIB byl studován u 11 druhů kaprovitých ryb ze střední Evropy. Druhy patří podčeledím: Cyprininae, Tincinae, Gogioninae a Leuciscinae. Vysoká alelická variabilita byla zaznamenaná u exonu 2, což indikuje extenzívní MHC polymorfizmus. Byly identifikovány dvě paralogní skupiny genů: DAB1 a DAB3, které byly rozlišeny na základě nukleotidových a jim korespondujících aminokyselinových sekvencí a rovněž na základě fylogenetických analýz parciálních sekvencí exonu 2 a exonu 3. Fylogenetická studie parciálního exonu 2 demonstrovala trans-druhový polymorfizmus, který se zdá být limitován na úroveň rybích podčeledí, tj. přítomnost alel určité alelické skupiny byla rozeznaná zejména u druhů stejné podčeledě a sdílení stejných alel nebo alel s podobnými motivy mezi druhy různých podčeledí bylo vzácné. Fylogenetická studie exonu 3 potvrdila podobnost se vztahy dříve zaznamenanými pro systematiku čeledě Cyprinidae. Specifické nukleotidy a aminokyseliny separovaly obě podčeledě a také i druhy v rámci podčeledě Cyprininae. U druhů podčeledě Leuciscinae nebyla zaznamenaná druhová segregace alel a naopak tyto druhy vykazovaly tendenci k sdílení podobného motivu v úseku odpovídajícímu exonu 3. Tyto výsledky mohou být vysvětleny vývojově starší disperzí a komplikovanější historií podčeledě Cyprininae v porovnání s mladší podčeledí Leuciscinae. Efekt selekce byl sledován na třech úrovních: (1) druh, (2) příbuzné skupiny lineages, (3) aminokyselinové pozice (amino-acid sites). Analýzy na všech úrovních detekovaly vliv pozitivní selekce balancing selection v případě exonu 2 a vliv negativní purifying selekce v případě exonu 3. Analýza mezi lineages indikovala pozitivní selekci ve většině větví fylogenetického stromu v případě exonu 2, což potvrzuje hypotézu trans-druhového polymorfizmu. Naopak v případě exonu 3 byla detekována opět negativní selekce. Navíc, výsledky navozují možnost sekundárního získaní funkce DAB1 skupiny genů, která nastala po genové duplikaci. Analýza amino-acid pozicí ukázala, že podstatná část pozic pod vlivem pozitivní selekce koresponduje s peptid vázajícími regiony (PBR), které se týkají alfa struktury proteinu. Odhad časové divergence potvrdil, že původ MHC je starší než proces speciace kaprovitých ryb, a že separace dvou paralogních skupin DAB1 a DAB3 předcházela separaci druhů do podčeledí.
Návaznosti
| GA524/04/1128, projekt VaV |
|