Порівняльний аналіз структурної організації генів цитоплазматичної тирозил-тРНК синтетази еукаріотів

Abstract

Проведено порівняльний біоінформаційний аналіз будови генів цитоплазматичних тирозил-тРНК синтетаз (TyrRS) 54 видів еукаріотів з різних таксонів. В окремих випадках перевірено коректність ідентифікації цих генів та їхніх екзонів шляхом зіставлення з відомими по­ слідовностями кДНК та EST. Порівняння екзонно-інтронної структури виявило, що гени TyrRS хребетних (16 видів) мають значно більшу кількість екзонів (13–14), ніж гени комах (2–7 екзонів), дріжджів і протозоа (1–8 екзонів). У ході еволюції значно збільшується довжина інтронів за рахунок їхнього насичення геномними повторами. Позиції окремих інтронів є консервативними впродовж еволюції генів, що свідчить на користь їхньої ранньої інтеграції у ген спільного попередника хребетних і членистоногих. Для гена TyrRS людини детально про­ аналізовано альтернативні форми сплайсингу мРНК та геномні повтори, присутні в інтронах.

Проведен сравнительный биоинформационный анализ строения генов цитоплазматических тирозил-тРНК синтетаз (TyrRS) 54 видов эукариотов из разных таксонов. В отдельных случаях проверена корректность идентификации этих генов и их экзонов путем сопоставления с известными последовательно­стями кДНК и EST. Сравнение экзонно-интронной структуры показало, что гены TyrRS позвоночных (16 видов) имеют значительно большее количество экзонов (13–14), чем гены насекомых (2–7 экзонов), дрожжей и протозоа (1–8 экзонов), несмотря на эволюционную консервативность доменной орга­низации соответствующих TyrRS. В ходе эволюции значи­тельно увеличивается длина интронов за счет их насыщения геномными повторами. Позиции отдельных интронов сохра­няются консервативными в ходе эволюции, что свидетельст­вует в пользу их ранней интеграции в ген общего предшест­венника позвоночных и членистоногих. Для гена TyrRS челове­ка детально проанализированы альтернативные формы сплай­синга мРНК и геномные повторы, присутствующие в интронах.

A comparative bioinformational analysis has been performed for the structure of cytoplasmic tyrosyl-tRNA synthetase (TyrRS) genes from 54 eukaryotic organisms from different taxones. In some cases, the identification of the genes and their exons was verified by comparison with the experimental cDNA and EST sequences. The comparison of exon-intron structures shows that TyrRS genes of Chordata (16 species) have much more exons (13–14) than genes of Insecta (2–7 exons), yeasts and Protozoa (1–8 exons). The intron lengths increase intensively during the evolution due to integration of genomic repeats. The positions of some introns are conservative that marks their earlier integration into the gene of common ancestor of Chordata and Insecta. The TyrRS gene of human is analyzed in detail for alternative splicing mRNAs and genomic repeats.