Origen Y Evolucion Del Genoma De La Planta

Origen y evolución del genoma de la planta, con una

centrarse en los genomas mitocondrial y plastidios

abstracto

En general, se sabe que uno de los eventos más graves cuando surgieron las células eucariotas fue

endosimbiosis. En primer lugar, un ancestral alfa-proteobacteria había sido envuelto en la célula huésped y

convertido en la mitocondria. En segundo lugar, una cianobacteria ancestral había sido engullido y evolucionado

en el plástido. El núcleo de la célula de la planta, por lo tanto, se piensa que es la fusión de los tres tipos de

núcleo de la célula de los organismos. Para aclarar la construcción de célula de la planta, que comenzó a analizar la

estructura del genoma y el contenido de genes de una planta muy primitiva, Cyanidioschyzon merolae (unicelulares

Rhodophyta). En el curso de la determinación de la secuencia de nucleótidos completa, que primero completamos

las secuencias de nucleótidos de orgánulos, a saber, el genoma mitocondrial y el genoma del plástido.

El contenido de genes de los dos genomas organellar muestran claramente que elC. merolae se piensa que es una

intermedia a lo largo de la manera evolutiva. Ahora, todo proyecto de secuenciación del genoma del núcleo de la célula

de C. merolae está llevando a cabo.

1. introducción

Todos los organismos se dividen en dos categorías, a saber, procariotas y eucariotas.

Uno de los acontecimientos más importantes fue que una célula eucariota ancestral engulló un

ancestral alfa-proteobacteria (animales y hongos) y, además, una cianobacteria

(plantas y algas) y endosimbiosis sucedió [1,2]. El alfa-proteobacterium ha se convirtió en la mitocondria y la cianobacteria se ha convertido en el plástido. la

genes en el genoma eucariótico deben estar compuestos de dos o tres organismos, y

Por lo tanto, podría ser llamado "genoma quimérico.

Para aclarar el origen y la evolución de estos genomas eucariotas quiméricas, los genomas de

un organismo muy primitivo debe ser analizada y comparada con la de otras fuentes.

Un buen candidato de organismos muy primitivos es Cyanidioschyzon merolae cepa 10D.

C. merolae se distribuye en aguas termales ácidas (pH 1 -3 y 30 - 50 jC). Esta alga es

piensa que es una planta más primitiva de las observaciones. (1) La célula se divide en dos por

fisión binaria. (2) La localización de los núcleos de plástidos está en el centro de la célula. La posición

del núcleo de plástidos está en el centro de la plastidio. La posición del núcleo de plástidos

se asemeja el núcleo de los procariotas. El tamaño del genoma del núcleo de C. merolae es

aproximadamente el 16 Map. Este tamaño es muy pequeño como es la planta (plantas y algas) [3,4].

En este artículo analizamos las secuencias de nucleótidos completas de las mitocondrias y plastidios

genoma de CFE. merolae. Con respecto al genoma de fusión, a saber la secuencia de nucleótidos de

organellar genomas de C. merolae también es importante, porque el estado de endosimbiótica

genomas nos mostrarán qué y cómo los genes se han transferido al núcleo de la célula. los genes

contenida en los genomas organellar se comparan con los de otras fuentes y la

se analiza la evolución de los genomas de los orgánulos.

2. Materiales y métodos

Cepa de C. merolae 10D se cultivó en el medio de Allen [5], durante 14 días a 40 x. la

mitocondrial y el ADN plástido se aislaron de acuerdo con los métodos descritos como

antes de [6,7]. El ADN mitocondrial se digirió con EcoRI o HindIII, y se clonó en

pBluescript II SK + (Stratagene, La Jolla, CA, EE.UU.). Mapa de restricción por EcoRI y

HindIII fue construido [8]. ADN de plástidos se digirió parcialmente con Sau3AI y resultante

fragmentos se clonaron en lambda DASH II (Stratagene). Subclonaciones en pBluescript II

SK + se realizaron utilizando Escherichia coli XL-1 azul como la bacteria huésped. Exonucleasa

III y nucleasa Mung Bean digestiones fueron utilizados para crear una serie de deleciones superpuestas

de cada inserto. Las secuencias de nucleótidos de la mitocondria y el plastidio se determinaron

en ambas hebras por el método de terminación de cadena [9].

Búsqueda por semejanza de los supuestos marcos de lectura abierta contra el SwissProt y

CyanoBase bases de datos, respectivamente, se llevaron a cabo con el programa BLAST [10], en

el Genoma servidor WWW Net a través de la Intern

3.1. Genoma mitocondrial de C. merolae

3.1.1. Caracterización física del genoma mitocondrial de C. merolae

El genoma mitocondrial de C. merolae es una molécula circular compuesta de 32.211

pb. En este genoma, hemos detectado 34 genes para las proteínas, tres genes de ARNr y 25 genes

para ARNt. Ninguno de estos genes contiene un intrón.

202 N. Ohta, T. Kuroiwa / Congreso Internacional Serie 1246 (2002) 201-207Spacer regiones entre los genes en el genoma mitocondrial de C. merolae son generalmente

muy corto. Región intergénica es sólo 4,5% de la totalidad del genoma mitocondrial, que muestra una

alta capacidad de codificación del genoma. Ausencia de intrón y la capacidad de alta codificación de la

genoma mitocondrial son características compartidas por los animales.

En la laC genoma mitocondrial. merolae, regiones intergénicas son cortos (<70 pb), excepto

para dos regiones. Las dos regiones intergénicas más bien largos están situados diametralmente opuesta

entre sí en el genoma circular y tanto de las dos regiones contienen dos estructuras de horquilla putativo; una región contiene dos putativo tallo de bucles con altas energías libres de

? 130.0 y? 263,1 kJ / mol, y el otro contiene? 50,3 y? 66,2 kJ / mol, respectivamente. No hay otras estructuras de tallo-bucle se prevé en las secuencias intergénicas. estos

observaciones sugieren que estas regiones desempeñan un papel en la replicación de ADN o transcripción.

3.1.2. Los genes contenidos en el genoma mitocondrial de C. merolae

Genoma mitocondrial de C. merolae contenía 3 genes de ARN ribosomal (rrnL,

rrnS, rrn5), 25 para los ARNt y 34 para las proteínas, (a) los genes para la proteína ribosomal,

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