Ogre Retrotransposons im Genom von Camellia japonica

Publikation: Hochschulschrift/AbschlussarbeitBachelorarbeit

Beitragende

  • Rica Burgardt - , Technische Universität Dresden (Autor:in)

Abstract

Retrotransposons sind in hoher Kopienzahl in pflanzlichen Genomen vertreten und leisten einen wichtigen Beitrag zu deren Struktur und Evolution. In dieser Arbeit wurden zwei Referenzelemente der Ogre-Klade charakterisiert, die mit ca. 22% Genomanteil die abundanteste Fraktion repetitiver DNA im Genom der Pillnitzer Kamelie (Camellia japonica) darstellt. Ogre-Elemente sind LTR-Retrotransposons der Ty3-gypsy-Superfamilie, sie zeichnen sich vor allem durch ihre ungewöhnliche Länge von bis zu 25 kb aus und sind bislang nur in wenigen Pflanzengenomen beschrieben worden. Für die LTR- und RT-Region beider Elemente – Gojira und Grinch getauft – konnte mithilfe von
Klonierungsexperimenten eine große Variabilität festgestellt werden, was auf ein hohes evolutionäres Alter hindeutet. Anhand von Alignments mit Referenzelementen konnten beide der Ogre/Tat-Linie zugeordnet werden. Eine Southern-Hybridisierung von restringierter DNA der Pillnitzer Kamelie ergab eine hohe Abundanz im Genom von C. japonica und lieferte Hinweise auf eine mögliche partiell tandemartige Organisation von Gojira. Die chromosomale Lokalisation beider Elemente konnte mittels Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung als dispers bestimmt werden: Sie kommen sowohl in euchromatischen als auch in heterochromatischen Bereichen und verteilt über alle Chromosomen vor, Gojira bildet zudem lokale Cluster. Eine vergleichende Southern-Hybridisierung mit sieben weiteren Arten des Genus Camellia sowie einer Spezies der verwandten Gattung Stewartia gab Aufschluss über die dortige Genomorganisation und Abundanz von Ogre-Elementen. Gojira und Grinch sowie verwandte Elemente sind in allen untersuchten Camellia-Arten ähnlich hoch abundant wie in C. japonica und weisen eine gewisse Konservierung der Genomorganisation auf, ihr letztes Amplifikationsereignis fand daher vermutlich vor der Aufspaltung der Gattung in die einzelnen Sektionen statt. In Stewartia kommen sie ebenfalls vor, wenn auch in deutlich geringerer Kopienzahl. In einigen Arten gab es Hinweise auf die Präsenz weiterer sehr abundanter Ogre-Familien. Die taxonomische Zuordnung der Spezies innerhalb der Gattung Camellia ist aufgrund ihrer häufigen Hybridisierung und Polyploidisierung umstritten. Die Analyse von Ogre-Retrotransposons bietet möglicherweise ein weiteres Puzzleteil auf dem Weg zur Aufklärung der Verwandtschaftsverhältnisse. Weitere Untersuchungen sollten daher andere Ogre-Familien der Gattung in einem möglichst breiten Spektrum an Arten umfassen.

Details

OriginalspracheDeutsch
QualifizierungsstufeBachelor of Science
Gradverleihende Hochschule
Betreuer:in / Berater:in
Datum der Verteidigung (Datum der Urkunde)8 Juli 2016
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2016
Extern publiziertJa
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