Cloning and characterization of a transposable-like repeat in the heterochromatin of the darkling beetle Misolampus goudoti
Author:
Pons Joan
Publisher:
NRC Research Press
ISSN:
0831-2796
Source:
Genome,
Vol.47,
Iss.4, 2004-08,
pp. : 769-774
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Abstract
A long repeat unit of the PstI family in Misolampus goudoti (Coleoptera, Tenebrionodae) is characterized in this work. The 30 sequenced units have small differences in length (consensus 1169 bp), but very similar nucleotide composition (mean 61.1% A+T). PstI repeats contain a 36-bp-long inverted repeat at both the 5′ and 3′ ends, with a fully conserved 16-bp-long motif similar to those found in class II transposable elements. However, the transposable-like PstI repeats seems to be defective, since they do not encode for any protein related with transposition. Interestingly, energetically stable hairpins resembled the structure of a miniature interspersed transposable element, suggesting that the PstI satellite DNA family in M. goudoti may have originated from an ancestral active transposable element as also described in Drosophila guanche. The presence of transposable-like structure along with the non-detection of gene conversion or unequal crossing-over events suggest that transposition could be one of the putative molecular mechanisms involved in the strong amplification and (or) homogenization of these repeats. A putative transposition of PstI repeats allowing their genomic mobility also could explain why this satellite is widely distributed to all heterochromatic regions, telomeres, pericentromeric regions, and on the Y chromosome, whereas satellites of other tenebrionids lacking transposable-like structures are restricted only to pericentromeric regions.Key words: transposable elements, MITE, satellite DNA, heterochromatin, telomere, beetle, Tenebrionidae.Une longue séquence répétitive de la famille PstI chez le Misolampus goudoti (Coleoptera, Tenebrionidae) est caractérisée dans ce travail. Les 30 copies séquencées présentent de petites différences de taille (consensus de 1169 pb) mais une composition nucléotidique très semblable (contenu en A+T moyen de 61,1 %). Ces séquences répétitives PstI comprennent une répétition inversée longue de 36 pb aux extrémités 5′ et 3′ dont un motif de 16 pb qui est parfaitement conservé et qui est semblable à un motif retrouvé chez les éléments transposables de classe II. Cependant, les séquences répétitives PstI semblent incomplètes car elles ne codent pour aucune protéine impliquée dans la transposition. Fait intéressant, ces éléments comportent des structures en épingles à cheveux stables sur le plan énergétique ressemblant à la structure des MITE (« miniature interspersed transposable element »). Cela suggère que la famille d'ADN satellite PstI chez le M. goudoti pourrait dériver d'un élément transposable ancestral actif, comme cela a été décrit chez le Drosophila guanche. La présence de structures ressemblant à des transposons et l'absence de détection d'événements de conversion génique ou d'enjambements inégaux suggèrent que la transposition pourrait constituer un des mécanismes possibles menant à la grande amplification et homogénéisation de ces séquences répétées. La possible transposition de ces séquences PstI, laquelle permettrait leur mobilité génomique, pourrait également expliquer pourquoi cet ADN satellite est largement distribué dans les régions hétérochromatiques, les télomères, les régions péricentromériques et sur le chromosome Y, tandis que les autres ADN satellites, sans structures ressemblant à un transposon, sont strictement limités aux régions péricentromériques chez les autres ténébrionidés.Mots clés : éléments transposables, MITE, ADN satellite, hétérochromatine, télomère, coléoptère, ténébrionidés.[Traduit par la Rédaction]