Мозаїчна структура нуклеотидних послідовностей каулімовірусів (Caulimovirus)

  • О. В. Підпала Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, Україна, 03680, м. Київ, вул. Акад. Заболотного, 150 https://orcid.org/0000-0002-9446-1590
  • Л. Л. Лукаш Інститут молекулярної біології та генетики НАН України, Україна, 03680, м. Київ, вул. Акад. Заболотного, 150 https://orcid.org/0000-0003-4522-1600
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v39.1847
Ключові слова: каулімовіруси, ендогенні параретровіруси, еукаріотні МГЕ

Анотація

Мета. Проаналізувати нуклеотидні послідовності каулімовірусів роду Caulimovirus на наявність гомології до інтегрованих послідовностей параретровірусів та представників різних класів еукаріотних МГЕ. Методи. Результати пошуку та ідентифікації МГЕ і ендогенних параретровірусних послідовностей здійснено за допомогою програми CENSOR. Результати. Отримано дані біоінформатичного аналізу нуклеотидних послідовностей каулімовірусів роду Caulimovirus показав, що вони мають мозаїчну будову і переважно складаються із фрагментів ендогенних параретровірусів Caulimovirus-LSa, Caulimovirus-TOf, Caulimovirus-2_NS, SmelV, AeurV, Caulimovirus-MSa2, TABARE, VvinAV_sc2, а також фрагментів еукаріотних МГЕ. Висновки. На основі одержаних результатів можна припустити, що еволюційний шлях Caulimoviridae може бути різнонаправленим, і їхні ендогенні послідовності можуть бути джерелом нових екзогенних епісомальних форм.

Посилання

Garavís M., González C., Villasante A. On the origin of the eukaryotic chromosome: The role of noncanonical DNA structures in telomere evolution. Genome Biology and Evolution. 2013. Vol. 5, № 6. P. 1142–1150. https://doi.org/10.1093/gbe/evt079.

Hansen C., Heslop-Harrison J. S. Sequences and phylogenies of plant pararetroviruses, viruses, and transposable elements. Advances in Botanical Research. 2004. Vol. 41. P. 165–193. https://doi.org/10.1016/S0065-2296(04)41004-0.

Hull R. Classification of reverse transcribing elements: A discussion document. Archives of Virology. 1999. Vol. 144, № 1. P. 209–213. https://doi.org/10.1007/s007050050498.

Kohany O., Gentles A. J., Hankus L., Jurka J. Annotation, submission and screening of repetitive elements in Repbase: Repbas-eSubmitter and Censor. BMC Bioinformatics. 2006. Vol. 7. P. 474. https://doi.org/10.1186/1471-2105-7-474.

Kunakh V. A. Mobile genetic elements and plant genome plasticity. Kyiv : Logos, 2013. 288 p.

Lambowitz A. M., Belfort M. Mobile bacterial group II introns at the crux of eukaryotic evolution. Microbiology Spectrum. 2015. Vol. 3, № 1. https://doi.org/10.1128/microbiolspec.

Malik H. S., Eickbush T. H. Phylogenetic analysis of ribonuclease H domains suggests a late, chimeric origin of LTR retrotransposable elements and retroviruses. Genome Research. 2001. Vol. 11, № 7. P. 1187–1197. https://doi.org/10.1101/gr.185101

Nasim N., Dey N. Pararetroviruses: Plant infecting dsDNA viruses. Plant Molecular Biology Reporter. 2022. Vol. 40, № 1. P. 106–118. https://doi.org/10.1007/s11105-021-01294-7.

Novikova O., Belfort M. Mobile group II introns as ancestral eukaryotic elements. Trends in Genetics. 2017. Vol. 33. P. 773–783. https://doi.org/10.1016/j.tig.2017.07.009.

Pidpala O. V., Lukash L. L. Analysis of nucleotide sequences of bacterial retrointrons for the presence of homology to eukaryotic MGE. Bulletin of the Ukrainian Society of Geneticists and Breeders. 2024. Vol. 22, № 1–2. P. 4–9. https://doi.org/10.7124/visnyk.utgis.22.1-2.1683 [in Ukrainian]

Staginnus C., Richert-Pöggeler K. R. Endogenous pararetroviruses: two-faced travelers in the plant genome. Trends in Plant Science. 2006. Vol. 11 (10). P. 485–491. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2006.08.008.

Teycheney P.-Y., Geering A. D. W., Dasgupta I., Hull R., Kreuze J. F., Lockhart B., Muller E., Olszewski N., Pappu H., Pooggin M. M., Richert-Pöggeler K. R., Schoelz J. E., Seal S., Stavolone L., Umber M. and ICTV Report Consortium. ICTV Virus Taxonomy Profile: Caulimoviridae. Journal of General Virology. 2020. Vol. 101. P. 1025–1026. https://doi.org/10.1099/jgv.0.001497.

Vassilieff H., Geering A. D. W., Choisne N., Teycheney P.-Y., Maumus F. Endogenous caulimovirids: fossils, zombies, and living in plant genomes. Biomolecules. 2023. Vol. 13 (7). P. 1069. https://doi.org/10.3390/biom13071069.

Xiong Y., Eickbush T. H. Origin and evolution of retroelements based upon their reverse transcriptase sequences. EMBO Journal. 1990. Vol. 9, № 10. P. 3353–3362. https://doi.org/10.1002/j.1460-2075.1990.tb07536.x.

Zimmerly S., Hausner G., Wu X. Phylogenetic relationships among group II intron ORFs. Nucleic Acids Research. 2001. Vol. 29, № 5. P. 1238–1250. https://doi.org/10.1093/nar/29.5.1238.