Вторинна структура ITS2 регіону рибосомальної ДНК мікроміцетів секції Sclerotiorum як додатковий філогенетичний маркер

  • С. О. Сирчін Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 154 https://orcid.org/0000-0002-3723-4113
  • Я. І. Савчук Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 154 https://orcid.org/0000-0001-9872-8865
  • О. М. Юр’єва Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 154 https://orcid.org/0000-0002-3785-0055
  • А. К. Павличенко Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 154 https://orcid.org/0009-0003-0841-1648
  • А. О. Гайдай Український інститут експертизи сортів рослин, Україна, 03041, м. Київ, вул. Генерала Родимцева, 15 https://orcid.org/0000-0001-7942-599X
  • Н. О. Сиплива Український інститут експертизи сортів рослин, Україна, 03041, м. Київ, вул. Генерала Родимцева, 15 https://orcid.org/0000-0003-0921-6361
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v36.1726
Ключові слова: Sclerotiorum, Adamentziorum, рибосомна ДНК, ITS2 регіон, вторинна структура ДНК

Анотація

Мета. Філогенія мікроскопічних грибів роду Penicillium секції Sclerotiorum на сьогодні залишається малодослідженою. Тому метою роботи було на основі репрезентативного виду Penicillium bilaiae та близькоспоріднених видів грибів побудувати консенсусну модель вторинної структури ITS2 регіону рДНК і визначити можливість її використання як додаткового філогенетичного маркера. Методи. У роботі використовувалися методи порівняльного аналізу первинних послідовностей ДНК, побудови їхньої вторинної структури на основі найменшої вільної енергії (MFE RNAfold) та аналізу консервативних структур і точок мутації. Результати. ITS2 регіон представників секції Sclerotiorum серії Adamentziorum складається з 150–170 п.н. Вторинна структура за MFE RNAfold утворює три класичні шпильки. Послідовність другої петлі з 5'-кінця структури визнана визначальною для ідентифікації досліджених видів. Висновки. Вторинна структура ITS2 регіону рДНК може бути використана як додатковий маркер при молекулярній ідентифікації P. bilaiae та близькоспоріднених представників секції Sclerotiorum.

Посилання

Wang X. C., Chen K., Zeng Z. Q., Zhuang W. Y. Phylogeny and morphological analyses of Penicillium section Sclerotiora (Fungi) lead to the discovery of five new species. Sci Rep. 2017. 7. P. 8233 https://doi.org/10.1038/s41598-017-08697-1.

Bengtsson-Palme J., Ryberg M., Hartmann M. et al. Improved software detection and extraction of ITS1 and ITS2 from ribosomal ITS sequences of fungi and other eukaryotes for analysis of environmental sequencing data. Methods in Ecology and Evolution. 2013. Vol. 4 (10). P. 914–919. https://doi.org/10.1111/2041-210X.12073.

Lücking R., Aime M. C., Robbertse B. et al. Fungal taxonomy and sequence-based nomenclature. Nat Microbiol. 2021. 6. P. 540–548. https://doi.org/10.1038/s41564-021-00888-x.

Yang R. H., Su J .H., Shang J. J. et al. Evaluation of the Ribosomal DNA Internal Transcribed Spacer (ITS), Specifically ITS1 and ITS2, for the Analysis of Fungal Diversity by Deep Sequencing. PLoS ONE. 2018. 13. e0206428. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0206428.

Houbraken J., Kocsubé S., Visagie C. M. et al. Classification of Aspergillus, Penicillium, Talaromyces and related genera (Eurotiales): An overview of families, genera, subgenera, sections, series and species. Studies in Mycology. 2020. Vol. 95 (1). P. 5–169. https://doi.org/10.1016/j.simyco.2020.05.002.

Ramos S. M. S., Cruz R., Barbosa R. d. N. et al. Two new Penicillium section Sclerotiorum species from sugarcane soil in Brazil. Mycol Progress. 2020. 20. P. 823–835. https://doi.org/10.1007/s11557-021-01705-9.

Pieczul K., Świerczyńska I., Wójtowicz A. Advanced rDNA-Based Detection of Wheat Pathogens in Grain Samples Using Next-Generation Sequencing (NGS). Pathogens. 2025. 14 (2). P. 164. https://doi.org/10.3390/pathogens14020164.