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- Title
Length and sequence heterogeneity in 5S rDNA of Populus deltoides.
- Authors
Negi, Madan S; Rajagopal, Jyothi; Chauhan, Neeti; Cronn, Richard; Lakshmikumaran, Malathi
- Abstract
The 5S rRNA genes and their associated non-transcribed spacer (NTS) regions are present as repeat units arranged in tandem arrays in plant genomes. Length heterogeneity in 5S rDNA repeats was previously identified in Populus deltoides and was also observed in the present study. Primers were designed to amplify the 5S rDNA NTS variants from the P. deltoides genome. The PCR-amplified products from the two accessions of P. deltoides (G3 and G48) suggested the presence of length heterogeneity of 5S rDNA units within and among accessions, and the size of the spacers ranged from 385 to 434 bp. Sequence analysis of the non-transcribed spacer (NTS) revealed two distinct classes of 5S rDNA within both accessions: class 1, which contained GAA trinucleotide microsatellite repeats, and class 2, which lacked the repeats. The class 1 spacer shows length variation owing to the microsatellite, with two clones exhibiting 10 GAA repeat units and one clone exhibiting 16 such repeat units. However, distance analysis shows that class 1 spacer sequences are highly similar inter se, yielding nucleotide diversity (π) estimates that are less than 0.15% of those obtained for class 2 spacers (π = 0.0183 vs. 0.1433, respectively). The presence of microsatellite in the NTS region leading to variation in spacer length is reported and discussed for the first time in P. deltoides.Key words: 5S rDNA, Populus, repetitive DNA, microsatellite, sequence heterogeneity.Les gènes d'ADNr 5S et les espaceurs non-transcrits (NTS) qui y sont associés sont présents sous forme d'unités répétées en tandem chez les génomes végétaux. L'hétérogénéité quant à la taille des monomères d'ADNr 5S a déjà été rapportée chez le Populus deltoides et a également été observée au cours de ce travail. Des amorces ont été conçues pour amplifier des variants de taille au niveau de la région NTS de l'ADNr 5S du P. deltoides. Les amplicons obtenus à partir de deux accessions du P. deltoides (G3 et G48) ont indiqué la présence de variabilité quant à la taille des espaceurs tant au sein d'une accession qu'entre ces dernières. La taille des amplicons variait entre 385 et 434 pb. Le séquençage des espaceurs a révélé l'existence de deux classes d'ADNr 5S au sein des accessions. Les espaceurs de classe 1 contiennent un microsatellite trinucléotidique (GAA) alors que la classe 2 est dépourvue de séquences répétées. L'espaceur de classe 1 montre de la variation quant à sa taille en raison de la présence d'un microsatellite : deux clones montrant 10 répétitions de GAA et un autre clone en montrant 16. Cependant, une analyse de distance montre que les espaceurs de classe 1 sont très semblables entre eux, avec un indice de diversité nucléotidique (π) inférieur de 0,15 par rapport à celui observé entre les espaceurs de classe 2 (π = 0,0183 vs. 0,1433, respectivement). La présence d'un microsatellite au sein de l'espaceur, laquelle entraîne une variation quant à la taille de l'espaceur, est rapportée est discutée pour la première fois chez le P. deltoides.Mots clés : ADNr 5S, Populus, ADN répétitif, microsatellite, hétérogénéité de séquence. [Traduit par la Rédaction]
- Subjects
COTTONWOOD; GENES; RNA; NUCLEOTIDE sequence; MICROSATELLITE repeats
- Publication
Genome, 2002, Vol 45, Issue 6, p1181
- ISSN
0831-2796
- Publication type
Article
- DOI
10.1139/g02-094