Published September 21, 2021 | Version v1
Publication Open

Chromosomal Differentiation of Deschampsia (Poaceae) Based on Four Satellite DNA Families

Creators

  • 1. Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal
  • 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 3. Universidad Nacional de Córdoba
  • 4. National University of Comahue
  • 5. Polytechnic University of Bari

Description

Diverse families of satellite DNA (satDNA) were detected in heterochromatin regions of Deschampsia . This kind of repetitive DNA consists of tandem repeat sequences forming big arrays in genomes, and can contribute to lineages differentiation. The differentiation between types of satDNA is related to their sequence identity, the size and number of monomers forming the array, and their chromosomal location. In this work, four families of satDNA (D2, D3, D12, D13), previously isolated by genomic analysis, were studied on chromosomal preparations of 12 species of Deschampsia ( D. airiformis , D. antarctica , D. cespitosa , D. cordillerarum , D. elongata , D. kingii , D. laxa , D. mendocina , D. parvula , D. patula , D. venustula, and Deschampsia sp ) and one of Deyeuxia ( D. eminens ). Despite the number of satDNA loci showing interspecific variation, the general distribution pattern of each satDNA family is maintained. The four satDNA families are AT-rich and associated with DAPI + heterochromatin regions. D2, D3, and D12 have mainly subterminal distribution, while D13 is distributed in intercalary regions. Such conservation of satDNA patterns suggests a not random distribution in genomes, where the variation between species is mainly associated with the array size and the loci number. The presence of satDNA in all species studied suggests a low genetic differentiation of sequences. On the other hand, the variation of the distribution pattern of satDNA has no clear association with phylogeny. This may be related to high differential amplification and contraction of sequences between lineages, as explained by the library model.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم اكتشاف عائلات متنوعة من الحمض النووي للأقمار الصناعية (satDNA) في مناطق الكروماتين غير المتجانسة في ديشامبسيا . يتكون هذا النوع من الحمض النووي المتكرر من تسلسلات متكررة ترادفية تشكل مصفوفات كبيرة في الجينوم، ويمكن أن تسهم في تمايز الأنساب. يرتبط التمايز بين أنواع الـ satDNA بهوية تسلسلها، وحجم وعدد المونومرات التي تشكل المصفوفة، وموقعها الكروموسومي. في هذا العمل، تمت دراسة أربع عائلات من satDNA (D2، D3، D12، D13)، تم عزلها سابقًا بواسطة التحليل الجيني، على المستحضرات الكروموسومية لـ 12 نوعًا من Deschampsia ( D. airiformis، D. antarctica ، D. cespitosa، D. cordillerarum، D. elongata، D. kingii ، D. laxa ، D. mendocina ، D. parvula ، D. patula، D. venustula، and Deschampsia sp ) وواحدة من Deyeuxia ( D. eminens ). على الرغم من عدد مواضع الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين التي تظهر تباينًا بين الأنواع، إلا أنه يتم الحفاظ على نمط التوزيع العام لكل عائلة من الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين. عائلات satDNA الأربع غنية بـ AT وترتبط بمناطق DAPI + غير المتجانسة. D2 و D3 و D12 لها توزيع شبه نهائي بشكل أساسي، بينما يتم توزيع D13 في المناطق المقحمة. يشير هذا الحفظ لأنماط satDNA إلى توزيع غير عشوائي في الجينوم، حيث يرتبط الاختلاف بين الأنواع بشكل أساسي بحجم المصفوفة وعدد المواضع. يشير وجود satDNA في جميع الأنواع التي تمت دراستها إلى تمايز جيني منخفض للتسلسلات. من ناحية أخرى، فإن تباين نمط توزيع الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (satDNA) ليس له ارتباط واضح بعلم السلالات. قد يكون هذا مرتبطًا بالتضخيم التفاضلي العالي وتقلص التسلسلات بين الأنساب، كما هو موضح في نموذج المكتبة.

Translated Description (French)

Diverses familles d'ADN satellite (satDNA) ont été détectées dans les régions d'hétérochromatine de Deschampsia . Ce type d'ADN répétitif se compose de séquences répétées en tandem formant de grands réseaux dans les génomes et peut contribuer à la différenciation des lignées. La différenciation entre les types d'ADN saturé est liée à leur identité de séquence, à la taille et au nombre de monomères formant le réseau, et à leur emplacement chromosomique. Dans ce travail, quatre familles d'ADN sat (D2, D3, D12, D13), préalablement isolées par analyse génomique, ont été étudiées sur des préparations chromosomiques de 12 espèces de Deschampsia ( D. airiformis, D. antarctica, D. cespitosa, D. cordillerarum, D. elongata, D. kingii, D. laxa, D. mendocina, D. parvula , D. patula , D. venustula et Deschampsia sp ) et une de Deyeuxia ( D. eminens ). Malgré le nombre de loci d'ADN sat présentant une variation interspécifique, le schéma de distribution générale de chaque famille d'ADN sat est maintenu. Les quatre familles d'ADN sat sont riches en AT et associées aux régions DAPI + hétérochromatine. D2, D3 et D12 ont une distribution principalement subterminale, tandis que D13 est distribué dans les régions intercalaires. Une telle conservation des modèles d'ADN sat suggère une distribution non aléatoire dans les génomes, où la variation entre les espèces est principalement associée à la taille du réseau et au nombre de loci. La présence d'ADN sat chez toutes les espèces étudiées suggère une faible différenciation génétique des séquences. D'autre part, la variation du schéma de distribution de l'ADN sat n'a pas d'association claire avec la phylogénie. Cela peut être lié à une amplification différentielle élevée et à une contraction des séquences entre les lignées, comme expliqué par le modèle de bibliothèque.

Translated Description (Spanish)

Se detectaron diversas familias de ADN satélite (ADN sat.) en regiones de heterocromatina de Deschampsia . Este tipo de ADN repetitivo consiste en secuencias de repetición en tándem que forman grandes matrices en los genomas y pueden contribuir a la diferenciación de los linajes. La diferenciación entre los tipos de ADN sat está relacionada con su identidad de secuencia, el tamaño y el número de monómeros que forman la matriz y su ubicación cromosómica. En este trabajo, se estudiaron cuatro familias de ADN sat (D2, D3, D12, D13), previamente aisladas por análisis genómico, en preparaciones cromosómicas de 12 especies de Deschampsia ( D. airiformis , D. antarctica , D. cespitosa , D. cordillerarum, D. elongata , D. kingii , D. laxa , D. mendocina , D. parvula , D. patula , D. venustula y Deschampsia sp ) y una de Deyeuxia ( D. eminens ). A pesar de la cantidad de loci de ADN sat que muestran variación interespecífica, se mantiene el patrón de distribución general de cada familia de ADN sat. Las cuatro familias de ADN sat son ricas en AT y están asociadas con las regiones de heterocromatina DAPI +. D2, D3 y D12 tienen una distribución principalmente subterminal, mientras que D13 se distribuye en regiones intercaladas. Dicha conservación de los patrones de ADN sat sugiere una distribución no aleatoria en los genomas, donde la variación entre especies se asocia principalmente con el tamaño de la matriz y el número de loci. La presencia de ADN sat en todas las especies estudiadas sugiere una baja diferenciación genética de las secuencias. Por otro lado, la variación del patrón de distribución del ADN sat no tiene una asociación clara con la filogenia. Esto puede estar relacionado con una alta amplificación diferencial y contracción de secuencias entre linajes, como lo explica el modelo de biblioteca.

Files

pdf.pdf

Files (2.8 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:0cb2fbe84f0124effe04a1056d52d82d
2.8 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التمايز الكروموسومي للديشامبسيا (Poaceae) بناءً على أربع عائلات من الحمض النووي للأقمار الصناعية
Translated title (French)
Différenciation chromosomique de la deschampsie (Poaceae) basée sur quatre familles d'ADN satellite
Translated title (Spanish)
Diferenciación cromosómica de la deschampsia (Poaceae) basada en cuatro familias de ADN satélite

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3199816096
DOI
10.3389/fgene.2021.728664

Is supplement to
https://openalex.org/W4283209174 (Other)
https://openalex.org/W4245335079 (Other)
https://openalex.org/W2164169825 (Other)
https://openalex.org/W2163438489 (Other)
https://openalex.org/W2087424229 (Other)
https://openalex.org/W2056166258 (Other)
https://openalex.org/W2050215392 (Other)
https://openalex.org/W2035307518 (Other)
https://openalex.org/W1991127341 (Other)
https://openalex.org/W1964290574 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1525861996
  • https://openalex.org/W1605984840
  • https://openalex.org/W1832604781
  • https://openalex.org/W1964290574
  • https://openalex.org/W1964550721
  • https://openalex.org/W1965262638
  • https://openalex.org/W1976375894
  • https://openalex.org/W1991082245
  • https://openalex.org/W1991127341
  • https://openalex.org/W2005877477
  • https://openalex.org/W2008225082
  • https://openalex.org/W2008942274
  • https://openalex.org/W2009544155
  • https://openalex.org/W2012083275
  • https://openalex.org/W2023511806
  • https://openalex.org/W2025601120
  • https://openalex.org/W2030944314
  • https://openalex.org/W2033012225
  • https://openalex.org/W2033210789
  • https://openalex.org/W2042005413
  • https://openalex.org/W2049132971
  • https://openalex.org/W2051697867
  • https://openalex.org/W2055755289
  • https://openalex.org/W2059829809
  • https://openalex.org/W2081654134
  • https://openalex.org/W2081683160
  • https://openalex.org/W2102790750
  • https://openalex.org/W2105560377
  • https://openalex.org/W2108158019
  • https://openalex.org/W2108336999
  • https://openalex.org/W2114525641
  • https://openalex.org/W2116149475
  • https://openalex.org/W2117368100
  • https://openalex.org/W2134426176
  • https://openalex.org/W2136520740
  • https://openalex.org/W2144341530
  • https://openalex.org/W2144638615
  • https://openalex.org/W2147233623
  • https://openalex.org/W2147367561
  • https://openalex.org/W2151409320
  • https://openalex.org/W2155813507
  • https://openalex.org/W2170642630
  • https://openalex.org/W2264925553
  • https://openalex.org/W2312753956
  • https://openalex.org/W2333760079
  • https://openalex.org/W2345756609
  • https://openalex.org/W2461172715
  • https://openalex.org/W2465723143
  • https://openalex.org/W2467808399
  • https://openalex.org/W2592192770
  • https://openalex.org/W2599957413
  • https://openalex.org/W2606816798
  • https://openalex.org/W2694038906
  • https://openalex.org/W2754819388
  • https://openalex.org/W2761991279
  • https://openalex.org/W2764311832
  • https://openalex.org/W2770177247
  • https://openalex.org/W2790208381
  • https://openalex.org/W2885419728
  • https://openalex.org/W2913266519
  • https://openalex.org/W3039769914
  • https://openalex.org/W3093306252
  • https://openalex.org/W3101240452
  • https://openalex.org/W3124195936
  • https://openalex.org/W3152104345
  • https://openalex.org/W3164213114
  • https://openalex.org/W4238064886
  • https://openalex.org/W4241651029
  • https://openalex.org/W4251300298