Menu

Jaká je satelitní DNA v chromozomech bobu obecného?


Jaká je satelitní DNA v chromozomech bobu obecného?

Řetězce DNA jsou v jádru eukaryotních buněk uspořádány v podobě chromozomů. Tvar chromozomů se mění během životního cyklu buňky. Asi nejznámější jsou chromozomy po replikaci DNA, v buňkách procházejících metafází a anafází během buněčného dělení, mitózy. Mají tvar písmene X, který tvoří dvě podélné chromatidy, propojené takzvanou centromerou. Sekvence centromery neobsahuje genetickou informaci a je obvykle bohatá na repetitivní sekvence satelitní DNA, v nichž se mnohokrát opakují krátké motivy sekvence DNA. Satelitní DNA se přitom může vyskytovat i jinde v genomu příslušného organismu.

Satelitní DNA u rostlin v řadě případů tvoří podstatnou část genomu. Její výzkum je ale komplikovaný kvůli různým metodologickým problémům. Laura Avila Robledillo z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích a Biologického centra AV ČR společně s dalšími kolegy prozkoumala genom bobu obecného, což je nejen plodina, ale také oblíbený modelový druh pro studium cytogenetiky u rostlin. Badatelé v genomu bobu objevili řadu typů sekvencí satelitní DNA, z nichž většina nebyla doposud známá.

 

Během výzkumu použili pokročilé technologie pro čtení sekvencí DNA a rovněž pro následné zpracování získaných sekvencí. Díky nim odhalili celkem 23 doposud neznámých sekvencí satelitní DNA, které mohou tvořit až téměř 3 procenta genomu bobu, a zmapovali jejich polohu na chromozomech bobu. Jejich výsledky ukazují, že v genomu bobu jsou nejen sekvence satelitní DNA, v nichž se opakují motivy o délce pár stovek bází, ale také velký počet sekvencí satelitní DNA, v níž se opakují neobvykle dlouhé motivy o délce cca 700 až 2 000 bází. Vědci rovněž zjistili, že chromozomy bobu mají výjimečně variabilní satelitní DNA, ve které se objevuje 7 různých repetitivních sekvencí. Jejich uspořádání je charakteristické pro jednotlivé chromozomy.

Robledillo, L. A., Koblížková, A., Novák, P., Böttinger, K., Vrbová, I., Neumann, P., Schubert, I., Macas, J. 2018. Satellite DNA in Vicia faba is characterized by remarkable diversity in its sequence composition, association with centromeres, and replication timing. Scientific Reports 8: 5838.

Kontakt: Laura Avila Robledillo (robledillo at umbr.cas.cz)