Эволюционная генетика α-галактозидаз и β-фруктозидаз дрожжей рода Saccharomyces

• Автор: Коршунова, Ирина Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 143 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА 1. КЛАССИФИКАЦИЯ ДРОЖЖЕЙ

I

1.1. Краткая история классификации

1.1.1. Генетический анализ

1.1.2. Молекулярнобиологическая классификация

1.1.3. Современная таксономия рода

1.2. Таксономические особенности видов рода

1.2.1. vii
1.2.2. x
1.2.3.
1.2.4. i ГЛАВА 2. ДИВЕРГЕНЦИЯ ГЕНОМОВ ДРОЖЖЕЙ РОДА
2.1. Роль крупных хромосомных перестроек в процессах видообразования дрожжей
2.2. Генные дупликации и их роль в эволюции дрожжей
2.3. Полиплоидия и межвидопая гибридизация
2.4. Сравнительный анализ генов и геномов
2.5. Теломеры дрожжей
ГЛАВА 3. ГЕНЕТИКА ФЕРМЕНТАЦИИ САХАРОВ
3.1. Полимерные гены ферментации мальтозы
3.2. Полимерные гены, контролирующие ферментацию аметил глюкоз ида и растворимого крахмала
3.3. Полимерные гены ферментации сахарозы дрожжей
3.4. Полимерные гены ферментации мслибиозы дрожжей
3.4.1. Семейство полимерных генов дрожжей . vii
3.4.2. аГалактозидазиые гены видовдвойников дрожжей
. vii гибридного таксона . i
3.4.3. Регуляция агалактозидазных генов
3.4.4. Гены других родов дрожжей
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ
ГЛАВА 4. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1. Объекты исследования
4.2. ПЦРанализ
4.3. Методы генной инженерии
4.4. Пульсэлектрофорез хромосомных ДНК и Саузсрнгибриднзация
хромосом дрожжей
4.5. Филогенетический анализ ГЛАВА 5. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ
ФРУКТОЗИДЛЗ ДРОЖЖЕЙ
5.1. Гены африканских штаммов дрожжей . vii
5.2. Сравнение нуклеотидных последовательностей фруктозидазпых
генов
5.3. Сравнительный анализ аминокислотных последовательностей
фруктоз п даз
ГЛАВА 6. РЕСТРИКТАЗНЫЙ АНАЛИЗ аГАЛАКТОЗИДАЗНЫХ ГЕНОВ
ДРОЖЖЕЙ
ГЛАВА 7. ЕВРОПЕЙСКОЕ СЕМЕЙСТВО аГАЛАКТОЗИДАЗНЫХ ГЕНОВ
ДРОЖЖЕЙ . vii
ГЛАВА 8. аГАЛАКТОЗИДАЗНЫЕ ГЕНЫ ДРОЖЖЕЙ 5. i и
. i
8.1. Сравнительный анализ нуклеотидных последовательностей генов МЕЕЪ, i
8.2. Сравнительный анализ аминокислотных последовательностей а
галактозидаз и
ГЛАВА 9. ДИВЕРГЕНТНОЕ СЕМЕЙСТВО аГАЛЛКТОЗИДЛЗНЫХ
ГЕНОВ ДРОЖЖЕЙ . vii
9.1. Обнаружение и идентификация нового гена
9.2. Нуклеотидные и аминокислотные последовательности дивергентных
генов
9.3. Сравнительный молекулярногенетический анализ последовательностей агалактозидаз дрожжейаскомнцетов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


С использованием метода гибридологического анализа были описаны три биологических вида рода . . x и . Наумов и др. v, , . В конце х годов прошлого века в систематике дрожжей начинают использовать молекулярные методы, основанные на характеристике нуклеиновых кислот и белков. Одним из первых таких методов стало определение молярного процента гуанина и цитозина мол. ГЦ в ядерной ДНК. Диапазон мол. ГЦ в ДНК аскомицетовых дрожжей составляет , . Колебания значений процентного содержания ГЦ внутри одного рода обычно не превышают мол. ГЦ не всегда означают близкое родство организмов i , , . Большей разрешающей способностью для установления видовых границ обладает метод ДНКДНК рсассоциации, основанный на способности одиоцепочечных молекул ДНК двух различных штаммов образовывать гибридные двуцепочечные молекулы. Другими словами, метод ДНКДНК рсассоциации позволяет установить достаточно протяженные районы генетической гомологии между молекулами ДНК различных организмов , . На основании сравнения видов дрожжей родов i, , и ii было показано, что штаммы, имеющие 0 сходства ДНК являются конспецифичными, т. i , . Низкие значения реассоциации ДНК 0 свидетельствуют о принадлежности дрожжей к разным видам. Определенную трудность вызывает промежуточный уровень ДНКДНК рсассоциации . В этом случае возможны разные точки зрения разные виды, один вид или разновидности одного вида. Применение метода ДНКДНК реассоциации подтвердило существование трех биологических видов i . . , . . i . . i V ii, , V ii, ii, V ii, . Было установлено, что типовые культуры . дрожжи, загрязняющие пивное производство и . дрожжи низового брожения имеют сходства и, следовательно, являются синонимами V ii, ii, . Так как дрожжи , i были описаны раньше, чем . , , , то в соответствии с международной Ботанической Номенклатурой именно это видовое название имеет приоритет. В определителе дрожжей , и , род насчитывал видов . , , . . i, . . xi , . . vii и . В настоящее время в филогенетической систематике дрожжей широко используется изучение последовательностей рибосомальных генов , , . Анализ последовательностей генов рибосомалыюй ДНК позволяет оценивать родство дрожжей на видовом и родовом таксономических уровнях, а также на уровне семейств. При этом очень важным является правильный выбор генов или участков рДНК для секвенирования , V . Благодаря своей консервативной природе и небольшому размеру, ген 5 рДНК стал первым рибосомальным геном, используемым для установления родства организмов. Его анализ применяется при оценке отдаленных эволюционных связей организмов. Изучение последовательностей этого гена аскомицетовых дрожжей позволило выделить три дивергентные группы делящиеся дрожжи, почкующиеся дрожжи и мицелпальные грибы , . Более часто в молекулярной таксономии используется анализ и рДНК. Эти молекулы более гстерогенны и содержат участки, различающиеся по консервативности. Анализ последовательностей генов большой и малой рРНК используется для установления родства у грибов на разных уровнях порядок, класс, семейство. Секвенированис гена рДНК позволило пересмотреть ряд таксонов внутри рода и описать новые виды комплекса . . . i . Исследование гена рДНК также используется для установления родственных связей между родами и видами, при этом анализируются различные участки большой субъединицы рРНК. 2 участок, размером около 0 нуклеотидов, расположенный на 5конце большой субъединицы рРНК и показали, что этот район обладает достаточной изменчивостью дтя разделения близких видов внутри родов ii, ii и .