Mitochondrial DNA in early tracheophytes: Towards complete chondriome sequences of Isoetes, Lygodium and Welwitschia
早期气管植物中的线粒体 DNA:走向水韭属、海金沙属和千岁兰的完整线粒体序列
基本信息
- 批准号:34097395
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2006
- 资助国家:德国
- 起止时间:2005-12-31 至 2010-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Compared to their chloroplast counterparts the mitochondrial DNAs of plants show strikingly different modes of evolution and a plethora of peculiar molecular phenomena such as RNA editing, trans-splicing, and the acquisition of sequences from the nucleus and the chloroplast. The insights into chondriome evolution gathered so far are largely based on several single gene studies, and the completed mitochondrial genome sequences of seven flowering plants and the liverwort Marchantia. We here suggest to obtain complete mitochondrial DNA sequences for three representatives of ancient (and isolated) lineages among vascular plants (tracheophytes): the quillwort Isoetes, the fern Lygodium and the gymnosperm Welwitschia. Preliminary work on the lycophyte Isoetes has already resulted in a ordered fosmid library, the identification of a number of fosmid clones containing mitochondral DNA by hybridization which could be verified by subcloning and initial sequencing. The first sequence data confirm that Isoetes indeed is a species with a special mtDNA in several ways: (i) RNA editing is extremely abundant and (ii) it affects tRNAs in a hitherto unseen frequency, (iii) novel introns accompany those that have previously been observed in angiosperms and the liverwort and (iv) frequent genomic recombination results in co-existing mtDNA arrangements. We believe that the analysis of pteridophyte and gymnosperm chondriomes will strongly increase our understanding of molecular organelle genome evolution in the important phylogenetic transition zone from bryophytes to early tracheophytes.
与叶绿体DNA相比,植物线粒体DNA表现出明显不同的进化模式和大量独特的分子现象,如RNA编辑、反式剪接以及从细胞核和叶绿体获得序列。到目前为止,对染色体组进化的深入了解主要是基于几个单基因研究,以及七种开花植物和地钱的完整线粒体基因组序列。在这里,我们建议获得完整的线粒体DNA序列的古老的(和孤立的)谱系维管植物(维管植物)的三个代表:鹅掌楸Isoptera,蕨类海金沙和裸子植物Welwitschia。对石松等离子体的初步研究已经形成了一个有序的fosmid文库,通过杂交鉴定了许多含有线粒体DNA的fosmid克隆,这些克隆可以通过亚克隆和初始测序进行验证。第一个序列数据证实,Isoptera确实是一个物种,具有特殊的mtDNA在几个方面:(i)RNA编辑是非常丰富的,(ii)它影响tRNA在迄今为止看不见的频率,(iii)新的内含子伴随着那些以前在被子植物和苔类中观察到的,(iv)频繁的基因组重组导致共存的mtDNA排列。我们相信,蕨类植物和裸子植物的染色体组的分析,将大大增加我们的理解的分子细胞器基因组进化的重要系统发育过渡区,从brabetes早期管植物。
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
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