Створення ILP-маркерів для аналізу генів β-тубуліну у базидієвих грибів

  • Д. О. Новожилов Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України, Україна, 04123, м. Київ, вул. Байди-Вишневецького, 2А https://orcid.org/0009-0008-1491-7166
  • А. М. Рабоконь Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України, Україна, 04123, м. Київ, вул. Байди-Вишневецького, 2А https://orcid.org/0000-0002-6249-1824
  • Р. Я. Блюм Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України, Україна, 04123, м. Київ, вул. Байди-Вишневецького, 2А https://orcid.org/0000-0003-4936-1803
  • А. Є. Демкович Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України, Україна, 04123, м. Київ, вул. Байди-Вишневецького, 2А https://orcid.org/0000-0002-7433-1203
  • С. М. Приваліхін Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України, Україна, 04123, м. Київ, вул. Байди-Вишневецького, 2А https://orcid.org/0009-0006-2462-2105
  • Д. М. Михайлова Київський національний університет ім. Т. Шевченка, Навчально-науковий центр «Інститут біології та медицини», Україна, 03022, м. Київ, просп. Академіка Глушкова, 2 https://orcid.org/0009-0000-3669-9552
  • Я. В. Пірко Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України, Україна, 04123, м. Київ, вул. Байди-Вишневецького, 2А https://orcid.org/0000-0003-1887-5406
  • Я. Б. Блюм Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України, Україна, 04123, м. Київ, вул. Байди-Вишневецького, 2А https://orcid.org/0000-0001-7078-7548
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v36.1716
Ключові слова: генотипування, екзон-інтронна структура, β-тубулін, ILP-маркери, Basidiomycota

Анотація

Мета. Створення маркерів для визначення поліморфізму довжини інтронів (Intron Length Polymorphism – ILP) генів β-тубуліну у різних груп базидіоміцетів. Методи. Методи класичної біоінформатики для пошуку локусів генів, що кодують β-тубуліни базидієвих грибів, кладистичний аналіз, аналіз екзон-інтронної стуктури генів, створення ILP-маркерів, верифікація отриманих праймерів за допомогою ПЛР in silico. Результати. Проаналізовано екзон-інтронну структру генів β-тубулінів базидієвих грибів. Створено шість маркерів для визначення поліморфізму довжини інтронів, що охоплюють 2, 3, 5, 6 інтрони генів β-тубулінів базидіоміцетів і їх комбінації, що можуть бути використані для молекулярної філогенії певних груп видів грибів. Висновки. Доведено значну варіабельність структури генів β-тубулінів грибів, що унеможливлює створення універсальних для базидіоміцетів ILP маркерів на основі генів β-тубуліну. Розроблено ряд маркерів, які можуть бути використані для дослідження поліморфізму довжини інтронів різних груп базидіоміцетів, що потенційно розширює можливості для генотипування грибів.

Посилання

Xu J. Fungal DNA barcoding. Genome. 2016. Vol. 59 (11). P. 913–932. doi: 10.1139/gen-2016-0046.

O’Brien H. E., Miadlikowska J., Lutzoni F. Assessing reproductive isolation in highly diverse communities of the lichen-forming fungal genus peltigera. Evolution. 2009. Vol. 63. P. 2076–2086. doi: 10.1111/j.1558-5646.2009.00685.x.

Park Y-J. Genetic diversity analysis of Ganoderma species and development of a specific marker for identification of medicinal mushroom Ganoderma lucidum. Afr. J. Microbiol. Res. 2012. Vol. 6 (25). P. 5417–5425. doi: 10.5897/AJMR12.846.

Sayers E. W., Cavanaugh M., Clark K., Pruitt K. D., Schoch C. L., Sherry S. T., Karsch-Mizrachi I. GenBank. Nucl. Acids Res. 2021. Vol. 49 (D1). P. D92–D96. https://doi.org/10.1093/nar/gkaa1023.

Larkin M. A., Blackshields G., Brown N. P., Chenna R., McGettigan P. A., McWilliam H., Valentin F., Wallace I. M., Wilm A., Lopez R., Thompson J. D., Gibson T. J., Higgins D. G. Clustal W and Clustal X version 2.0, Bioinformatics. 2007. Vol. 23. P. 2947–2948. doi: 10.1093/bioinformatics/btm404.

Larsson A. AliView: a fast and lightweight alignment viewer and editor for large datasets. Bioinformatics. 2014. Vol. 30 (22). P. 3276–3278. doi: 10.1093/bioinformatics/btu531.

Kalendar R., Khassenov B., Ramankulov Y., Samuilova O., Ivanov K. I. FastPCR: An in silico tool for fast primer and probe design and advanced sequence analysis. Genomics. 2017. Vol. 109 (3–4). P. 312–319. doi: 10.1016/j.ygeno.2017.05.005.

Ye J., Coulouris G., Zaretskaya I., Cutcutache I., Rozen S., Madden T. L. Primer-BLAST: a tool to design target-specific primers for polymerase chain reaction. BMC Bioinformatics. 2012. Vol. 13. P. 134. doi: 10.1186/1471-2105-13-134.