Алгоритм створення ILP-маркерів для молекулярно-генетичного аналізу Triticum durum та інших видів злаків
Анотація
Мета. Розроблення алгоритму створення ILP-маркерів, придатних для селекційних досліджень пшениці твердої (Triticum durum) та деяких інших видів злаків. Методи. Використання засобів класичної біоінформатики для пошуку сайтів розташування потенційних інтронів цільових генів у T. durum, придатних для використання у якості ILP-маркерів на основі гомології контигів T. durum і кодуючих послідовностей рису (Oryza sativa). Аналіз екзон-інтронної структури гомологічних генів у Oryza sativa, Hordeum vulgare, Aegilops tauschii та Triticum aestivum з наступним підбором відповідних праймерів до потенційних ILP-маркерів. Результати. Визначено ряд потенційних сайтів розташування цільових інтронів у послідовностях контигів T. durum. До них підібрані вироджені праймери із врахуванням аналізу екзон-інтронної структури відповідних гомологічних генів у O. sativa, H. vulgare, A. tauschii та T. aestivum. Висновки. Розроблено алгоритм створення ILP-маркерів, який може бути використаний у молекулярно-генетичних дослідженнях рослин у випадку відсутності або неповного сиквенованого геному досліджуваних видів і браку інформації про екзон-інтронну структуру їх генів. Визначено ряд потенційних ILP-маркерів, які можуть бути використані для злаків, зокрема T. durum.
Посилання
Wang X., Zhao X., Zhu J., Wu W. Genome-wide investigation of intron length polymorphisms and their potential as molecular markers in rice (Oryza sativa L.). DNA Res. 2005. Vol. 12 (6). P. 417–427. doi: 10.1093/dnares/dsi019.
Choi H. K., Kim D., Uhm T., Limpens E., Lim H., Mun J. H., Kalo P., Penmetsa R. V., Seres A., Kulikova O., Roe B. A., Bisseling T., Kiss G. B., Cook D. R. A sequence-based genetic map of Medicago truncatula and comparison of marker colinearity with M. sativa. Genetics. 2004. Vol. 166 (3). P. 1463–1502. doi: 10.1534/genetics.166.3.1463.
Rabokon A. N., Demkovich A. E., Pirko Ya. V., Blume Ya. B. Studing of ß-tubulin gene intron length polymorphism of Triticum aestivum L. and Hordeum vulgare L. varieties. Factors in Experimental Evolution of Organisms. 2015. Vol. 17. P. 82–86. [in Ukranian]
Yang L., Jin G., Zhao X., Zheng Y., Xu Z., Wu W. PIP: a database of potential intron polymorphism markers. Bioinformatics. 2007. Vol. 23 (16). P. 2174–2177. doi: 10.1093/bioinformatics/btm296.
Duvick J., Fu A., Muppirala U., Sabharwal M., Wilkerson M. D., Lawrence C. J., Lushbough C., Brendel V. PlantGDB: a resource for comparative plant genomics. Nucl. Acids Res. 2008. Vol. 36. P. 959–965. doi: 10.1093/nar/gkm1041.
Sayers E.W., Cavanaugh M., Clark K., Ostell J., Pruitt K.D., Karsch-Mizrachi I. GenBank. Nucl/ Acids Res. 2020. Vol. 48 (D1). P. 84–86. doi: 10.1093/nar/gkz956.
Kapustin Y., Souvorov A., Tatusova T., Lipman D. Splign: algorithms for computing spliced alignments with identification of paralogs. Biol. Direct. 2008. Vol. 3. P. 3:20. doi: 10.1186/1745-6150-3-20.
Kuznetsov A., Bollin C.J. NCBI Genome Workbench: Desktop software for comparative genomics, visualization, and GenBank data submission. Methods Mol. Biol. 2021. Vol. 2231. P. 261–295. doi: 10.1007/978-1-0716-1036-7_16.
Rice P., Longden I., Bleasby A. EMBOSS: the European Molecular Biology Open Software Suite. Trends Genet. 2000. Vol. 16 (6). P. 276–277. doi: 10.1016/s0168-9525(00)02024-2.
Untergasser A., Cutcutache I., Koressaar T., Ye J., Faircloth B. C., Remm M., Rozen S. G. Primer3--new capabilities and interfaces. Nucl. Acids Res. 2012. Vol. 40 (15). P. e115. doi: 10.1093/nar/gks596.
Iserte J. A., Stephan B. I., Goñi S. E., Borio C. S., Ghiringhelli P. D., Lozano M. E. Family-specific degenerate primer design: a tool to design consensus degenerated oligonucleotides. Biotechnol. Res. Int. 2013. 2013: 383646. doi: 10.1155/2013/383646.
