Zeitschrift für Data Mining in Genomics & Proteomics

Abstrakt

Epigenetische Evolution und Ersatzhistone: Evolutionäre Veränderungen bei Drosophila H2AvD

Yoshinori Matsuo

Die evolutionären Veränderungen in den Drosophila-Genen H2A und H2AvD, die Histone kodieren, wurden anhand der Sequenzen von 12 Drosophila-Arten analysiert, um die Evolution des Histonersatzes und der Epigenetik zu verstehen. Das Ball-Gen, das für eine Histon-Threonin-Kinase kodiert, befand sich in sieben Drosophila-Arten Kopf an Kopf mit dem H2AvD-Gen. Außerdem wurde in der Region vor dem H2AvD-Gen eine stark konservierte DNA-Sequenz gefunden; diese Sequenz ist höchstwahrscheinlich ein Transkriptionssignal, da die Sequenz auch in vier anderen Drosophila-Arten konserviert war, die kein vorgelagertes Ball-Gen hatten. Das SPARC-Gen, das für eine Calcium-Bindungsdomäne kodiert, befand sich in 11 untersuchten Drosophila-Arten Schwanz an Schwanz in der Region stromabwärts des H2AvD-Gens. Eine mäßig konservierte DNA-Sequenz wurde in der H2AvD-Genregion an der Spleißstelle im ersten Intron gefunden. Für 11 von 17 Aminosäuren wurden unterschiedliche Codonverwendungen für die Gene H2A und H2AvD gefunden, und für Aminosäuren wurden Codonverwendungen gefunden, die für Ersatzhistone (H2AvD, H4r, H3.3A und H3.3B) charakteristisch sind. Die Codonverwendung war an mehreren Histonmodifikationsstellen im H2A-Gen erheblich unterschiedlich. Diese Ergebnisse wiesen darauf hin, dass im Gegensatz zu den Genen H3.3 und H4r beim H2AvD-Gen nicht nur die posttranskriptionelle Kontrolle, sondern auch die transkriptionelle Kontrolle eine Rolle spielt. Zusätzlich zu posttranskriptionellen Kontrollen wie Spleißen und Translation muss während der Evolution von Histonersatz- und epigenetischen Systemen die Entwicklung eines Kontrollsystems für die Transkription stattgefunden haben.