Полиморфизм полипептида цитохрома b полевки-экономки (Alexandromys oeconomus Pallas, 1776) северо-востока Азии и Аляски

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследован полиморфизм аминокислотной последовательности изоформ фермента цитохрома b у Alexandromys oeconomus из 16 выборок Северо-Востока Азии и одной выборки с территории Аляски. Обнаружены 43 варианта полипептида, различающиеся между собой 33 аминокислотными заменами в 30 сайтах. Установлено распределение в выборках изоформ полипептида. Рассмотрены филогенетические связи гаплотипов, кодирующих наиболее распространенные варианты фермента. Определены индексы молекулярного разнообразия синонимичных гаплотипов. Найдена локализация аминокислотных замен в пространственной конфигурации энзима. Обнаружены замены (нуклеотидная – T997C и аминокислотная – F333L), претендующие на генетические маркеры берингийской гаплогруппы A. oeconomus.

Об авторах

В. В. Переверзева

Институт биологических проблем Севера ДВО РАН

Email: vvpereverzeva@mail.ru
ул. Портовая 18, Магадан, 685000 Россия

Н. Е. Докучаев

Институт биологических проблем Севера ДВО РАН

ул. Портовая 18, Магадан, 685000 Россия

А. А. Примак

Институт биологических проблем Севера ДВО РАН

ул. Портовая 18, Магадан, 685000 Россия

Е. А. Дубинин

Институт биологических проблем Севера ДВО РАН

ул. Портовая 18, Магадан, 685000 Россия

Список литературы

  1. Абрамсон Н. И., Турсунова Л. С., Петрова Т. В., Попов И. Ю., Платонов В. В., Абрамов А. В. История колонизации острова Итуруп красно-серой полевкой Craseomys rufocanus по данным анализа фрагмента гена цитохрома b (cytb) // Генетика. 2023. Т. 59. № 8. С. 946–954. https://doi.org/10.31857/S0016675823080027.
  2. Велижанин А. Г. Время изоляции материковых островов северной части Тихого океана // Доклады АН СССР. 1976. Т. 231. № 1. С. 205–207.
  3. Григорьева О. О., Стахеев В. В., Орлов В. Н. Митохондриальные свидетельства прошлого рефугиального распространения малой лесной мыши Sylvaemus uralensis Pall. (Rodentia, Muridae) на северо-западном Кавказе // Генетика. 2018. Т. 54. № 3. С. 326–334. https://doi.org/10.7868/S0016675818030050.
  4. Доронина М. А., Доронин И. В., Луконина С. А., Мазанаева Л. Ф., Барабанов А. В. Филогеография Lacerta media Lantz et Cyrén, 1920 (Lacertidae: Sauria) по результатам анализа митохондриального гена цитохрома b // Генетика. 2022. Т. 58. № 2. С. 177–187. https://doi.org/10.31857/S0016675822020035.
  5. Малярчук Б. А. Адаптивная внутривидовая дивергенция (на примере гена цитохрома b животных) // Генетика. 2011. T. 47. № 8. С. 1103–1111.
  6. Малярчук Б. А., Деренко М. В., Денисова Г. А., Литвинов А. Н. Топологические конфликты при филогенетическом анализе различных участков митохондриального генома соболя (Martes zibellina L.) // Генетика. 2015а. Т. 51. № 8. С. 1915–923.
  7. Малярчук Б. А., Деренко М. В., Денисова Г. А. Изменчивость митохондриального генома росомахи (Gulo gulo) // Генетика. 2015б. Т. 51. № 11. С. 1291–1296.
  8. Переверзева В. В., Примак А. А. Генетическое разнообразие синонимичных гаплотипов фрагмента гена цитохрома b красной полевки Myodes (Clethrionomys) rutilus (Pallas, 1779) // Генетика. 2016. Т. 52. № 2. С. 189–197. https://doi.org/10.7868/S0016675816020090.
  9. Переверзева В. В., Примак А. А., Докучаев Н. Е. Дубинин Е. А., Евдокимова А. А. Изменчивость гена цитохрома b мтДНК красно-серой полевки (Craseomys rufocanus Sundevall, 1846) Северного Приохотья и бассейна р. Колыма // Вестник СВНЦ ДВО РАН. 2018. № 1. С. 101–112.
  10. Переверзева В. В., Докучаев Н. Е., Примак А. А., Дубинин Е. А. Полиморфизм цитохрома b красной полевки Clethrionomys rutilus Pallas // Вестник СВНЦ ДВО РАН. 2020. № 3. С. 109–119. https://doi.org/10.34078/1814-0998-2020-3-109-119.
  11. Переверзева В. В., Докучаев Н. Е., Примак А. А., Дубинин Е. А. Изменчивость полипептида цитохрома b красно-серой полевки Craseomys rufocanus Sundevall, 1846 // Известия РАН. Серия биологическая. 2022а. № 2. С. 115–126. https://doi.org/10.31857/S1026347022020147.
  12. Переверзева В. В., Докучаев Н. Е., Примак А. А., Дубинин Е. А., Киселев С. В. Изменчивость гена цитохрома b мтДНК полевки-экономки (Alexandromys oeconomus Pallas, 1776) Северного Охотоморья // Успехи современной биологии. 2022б. Т. 142. № 1. С. 90–104. https://doi.org/10.31857/S0042132422010057.
  13. Переверзева В. В., Докучаев Н. Е., Примак А. А., Дубинин Е. А. Изменчивость гена цитохрома b мтДНК полевки-экономки (Alexandromys oeconomus Ognev, 1914) некоторых популяций Северо-Востока Азии и Аляски // Успехи современной биологии. 2023. Т. 143 № 2. С. 149–164. https://doi.org/10.31857/S0042132423020084.
  14. Рожкова Д. Н., Зиневич Л. С., Карякин И. В., Сорокин А. Г., Тамбовцева В. Г., Куликов А. М. Ненейтральная изменчивость цитохрома b у балобана Falco cherrug Grey, 1834 и кречета Falco rusticolus L. //Генетика. 2021. Т. 57. № 4. С. 454–463. https://doi.org/10.31857/S0016675821040123.
  15. Ялковская Л. Э. Зыков С. В. Сибиряков П. А. Генетическая изменчивость желтогорлой мыши (Sylvaemus flavicollis Melch., 1834, Muridae, Rodentia) на восточной границе ареала // Генетика. 2018. Т. 54. № 6. С. 629–638. https://doi.org/10.7868/S001667581806005X.
  16. Bannikova A. A., Chernetskaya D., Raspopova A., Alexandrov D., Fang Y., Dokuchaev N., Sheftel B., Lebedev V. Evolutionary history of the genus Sorex (Soricidae, Eulipotyphla) as inferred from multigene data // Zoologica Scripta, 2018. Vol. 47. Issue 5. P. 518–538. https://doi.org/10.1111/zsc.12302.
  17. Benkert P., Biasini M., Schwede T. Toward the estimation of the absolute quality of individual protein structure models // Bioinformatics. 2011. V. 27. P. 343–350. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btq662.
  18. Bertoni M., Kiefer F., Biasini M., Bordoli L., Schwede T. Modeling protein quaternary structure of homo- and hetero-oligomers beyond binary interactions by homology // Sci. Rep. 2017. V. 7. P. 10480. https://doi.org/10.1038/s41598-017-09654-8.
  19. Bienert S., Waterhouse A., de Beer T. A.P., Tauriello G., Studer G., Bordoli L., Schwede T. The SWISS-MODEL Repository – new features and functionality // Nucleic Acids Res. 2017. V. 45. P. D313–D319. https://doi.org/10.1093/nar/gkw1132.
  20. Excoffier L., Laval G., Schneider S. Arlequin ver. 3.0: An integrated software package for population genetics data analysis // Evol. Bioinformatics Online. 2005. V. 1. P. 47–50. https://doi.org/10.4137/Ebo.S0.
  21. Faerman M., Bar-Gal G.K., Boaretto E., Boeskorov G. G., Dokuchaev N. E., Ermakov O. A., Golenishchev F. N., Gubin S. V., Mintz E., Simonov E., Surin V. L., Titov S. V., Zanina O. G., Formozov N. A. DNA analysis of a 30,000-year-old Urocitellus glacialis from northeastern Siberia reveals phylogenetic relationships between ancient and present-day arctic ground squirrels // Scientific Reports. 2017. V. 7. P. 42639. https://doi.org/10.1038/srep42639.
  22. Galbreath K. E., Cook J. A. Genetic consequences of Pleistocene glaciations for the tundra vole (Microtus oeconomus) in Beringia // Mol. Ecol. 2004. V. 13. P. 135–148. https://doi.org/10.1046/j.1365-294X.2004.02026.x·Source:PubMed.
  23. Guex N., Peitsch M. C., Schwede T. Automated comparative protein structure modeling with SWISS-MODEL and Swiss-PdbViewer: A historical perspective // Electrophoresis. 2009. V. 30. P. S162–S173. https://doi.org/10.1002/elps.200900140.
  24. Hassanin A., Lecointre G., Tiller S. Related articles, links abstract. The «evolutionary signal» of homoplasy in protein-coding gene sequences and its consequences for a priori weighting in plylogeny // C. R. Acad. Sci. 1998. V. 321. №. 7. Р. 611–620.
  25. Howell N. Evolutionary conservation of protein regions in the proton motive cytochrome b and their possible roles in redox catalysis // J. Mol. Evol. 1989. V. 29. P. 157–169.
  26. Irwin D. M., Kocher T. D., Wilson A. C. Evolution of the cytochrome b gene of mammals // J. Mol. Evol. 1991. V. 32. P. 128–144.
  27. Iwasa M. A., Kostenko V. A., Frisman L. V. and Kartavtseva I. V. Phylogeography of the root vole Microtus oeconomus in Russian Far East: A special reference to comparison between Holarctic and Palaearctic voles // Mammal Study. 2009. V. 34. Р. 123–130. https://doi.org/10.3106/041.034.0301.
  28. Kocher T. D., Thomas W. K., Meyer A., Edwards S. V., Pääbo S., Villablanca F. X., Wilson A. C. Dynamics of mitochondrial DNA evolution in animals: Amplification and sequencing with conserved primers // Proc. Nati. Acad. Sci. USA. 1989. V. 86. Р. 6196–6200.
  29. Kohli B. A., Fedorov V. B., Waltari E., and Cook J. A. Phylogeography of a Holarctic rodent (Myodes rutilus): testing high-latitude biogeographical hypotheses and the dynamics of range shifts // J. Biogeogr. 2015. V. 42. Р. 377–389. https://doi.org/10.1111/jbi.12433.
  30. McClellan D.A., Palfreyman E. J., Smith M. J., Moss J. L.,Christensen R.G., Sailsbery J. K. Physicochemical evolution and molecular adaptation of the cetacean and artiodactyl cytochrome b proteins // Mol. Biol. Evol. 2005. V. 22. P. 437–455. https://doi.org/10.1093/MOLBEV/MSI028.
  31. Nei M. Molecular Evolutionary Genetics. N.Y.: Columbia Univ. Press, 1987. 495 р.
  32. Nei M., Kumar S. Molecular evolution and phylogenetic. N.Y.: Oxford Univ. Press, 2000. 333 p.
  33. Petrova T. V., Zakharov E. S., Samiya R., Abramson N. I. Phylogeography of the narrow-headed vole Lasiopodomys (Stenocranius) gregalis (Cricetidae, Rodentia) inferred from mitochondrial cytochrome b sequences: an echo of Pleistocene prosperity // J. Zoolog. System. Evol. Res. 2015. V. 53. P. 97–108. https://doi.org/10.1111/jzs.12082.
  34. Studer G., Rempfer C., Waterhouse A. M. Gumienne R., Haas J., Schwede T. QMEANDisCo – distance constraints applied on model quality estimation // Bioinformatics. 2020. V. 36. № 6. P. 1765–1771. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btz828.
  35. Tamura K., Stecher G., Peterson D., Filipski A., Kumar S. MEGA-6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 6.0.2.74 // Mol. Biol. Evol. 2013. V. 30. Р. 2725–2729. https://doi.org/10.1093/molbev/mst197
  36. Waterhouse A., Bertoni M., Bienert S., Studer G., Tauriello G., Gumienny R. F. T., Heer F. T., de Beer T. A. P., Rempfer C., Bordoli L., Lepore R., Schwede T. SWISSMODEL: Homology modelling of protein structures and complexes // Nucl. Acids Res. 2018. V. 46. P. W296–W303. https://doi.org/10.1093/nar/gky427.
  37. Zardoya R., Meyer A. Phylogenetic performance of mitochondrial protein-coding genes in resolving relationships among vertebrates // Mol. Biol. Evol. 1996. V. 13. № 7. P. 933–942.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».