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Conserved Signature Indel Conserved signature inserts and deletions zu Deutsch konservierte charakteristische Indels CSI

Conserved Signature Indel

Conserved signature inserts and deletions (zu Deutsch ‚konservierte charakteristische Indels‘, CSI) sind Indels in konservierten proteincodierenden DNA-Sequenzen. Sie werden in der Biochemie und Genetik als Marker zur Bestimmung von Verwandtschaftsgraden zwischen verschiedenen Arten verwendet.

Beispiel eines Sequenzalignment von verschiedenen CSI aus dem Taxon X. Punkte markieren identische Aminosäuren zur obersten Sequenz.

Eigenschaften Bearbeiten

CSI gehören zu den Indels und treten im Vergleich zu SNP selten auf. Die CSI unterscheiden sich nur wenig zwischen zwei Arten und fast nicht innerhalb einer Art. Daher können sie zur Bestimmung der Verwandtschaft unterschiedlicher Arten und zur Erstellung eines phylogenetischen Baums verwendet werden. Alternativ zur Stammbaumanalyse per CSI werden meistens die SNP der 16S rRNA verglichen.

Gruppenspezifische CSI Bearbeiten

Manche CSI sind gruppenspezifisch und sind charakteristisch für das betreffende Taxon, da sie in allen Vertretern einer Gruppe und nicht in anderen Gruppen auftreten. Das ursprüngliche Indel eines taxonspezifischen CSI trat vermutlich bereits vor der Aufspaltung im letzten gemeinsamen Vorfahren auf.

Multigruppen- oder Hauptlinien-CSI Bearbeiten

Hauptlinien-CSI

Multigruppen-CSI (synonym Hauptlinien-CSI) sind CSI, die in mehreren Phyla vorkommen, nicht jedoch in einzelnen Phyla. Hierzu gehören z. B. ein CSI von 150–180 Aminosäuren in der Gyrase B an der Position 529–751, das in verschiedenen Proteobacteria, Chlamydiaceae, Planctomycetes und Aquificales vorkommt, jedoch nicht in anderen bakteriellen Phyla oder Archaeen. Ein weiteres Hauptlinien-CSI von etwa 100 Aminosäuren ist im Protein RpoB an der Position 919–1058 und kommt in Proteobacteria, Bacteroidetes-Chlorobi, Chlamydiaceae, Planctomycetes und Aquificales vor. Bei Wirbeltieren gibt es ein CSI in dem Protein Bcl2l10.

Anwendungen Bearbeiten

CSI wurden unter anderem zur Abgrenzung der Gattung Thermotogae von anderen Bakterien und der einzelnen Stämme voneinander eingesetzt.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. S. L. Baldauf: Animals and Fungi are Each Other's Closest Relatives: Congruent Evidence from Multiple Proteins. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. 90. Jahrgang, Nr. 24, 1993, doi:10.1073/pnas.90.24.11558, PMID 8265589, PMC 48023 (freier Volltext).
  2. ↑ Radhey S. Gupta: Protein Phylogenies and Signature Sequences: A Reappraisal of Evolutionary Relationships among Archaebacteria, Eubacteria, and Eukaryotes. In: Microbiology and Molecular Biology Reviews. 62. Jahrgang, Nr. 4, 1998, S. 1435–91, PMID 9841678, PMC 98952 (freier Volltext).
  3. Radhey S. Gupta, Emma Griffiths: Critical Issues in Bacterial Phylogeny. In: Theoretical Population Biology. 61. Jahrgang, Nr. 4, 2002, S. 423–34, doi:10.1006/tpbi.2002.1589, PMID 12167362.
  4. Ania M. Cutiño-Jiménez, Marinalva Martins-Pinheiro, Wanessa C. Lima, Alexander Martín-Tornet, Osleidys G. Morales, Carlos F.M. Menck: Evolutionary placement of Xanthomonadales based on conserved protein signature sequences. In: Molecular Phylogenetics and Evolution. 54. Jahrgang, Nr. 2, 2010, S. 524–34, doi:10.1016/j.ympev.2009.09.026, PMID 19786109.
  5. ↑ Antonis Rokas, Peter W.H. Holland: Rare genomic changes as a tool for phylogenetics. In: Trends in Ecology & Evolution. 15. Jahrgang, Nr. 11, 2000, doi:10.1016/S0169-5347(00)01967-4, PMID 11050348.
  6. James R. Brown, Christophe J. Douady, Michael J. Italia, William E. Marshall, Michael J. Stanhope: Universal trees based on large combined protein sequence data sets. In: Nature Genetics. 28. Jahrgang, Nr. 3, 2001, S. 281–5, doi:10.1038/90129, PMID 11431701.
  7. T Cavalier-Smith: The neomuran origin of archaebacteria, the negibacterial root of the universal tree and bacterial megaclassification. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 52. Jahrgang, Nr. 1, 2002, S. 7–76, PMID 11837318.
  8. F. D. Ciccarelli, T Doerks, C Von Mering, CJ Creevey, B Snel, P Bork: Toward Automatic Reconstruction of a Highly Resolved Tree of Life. In: Science. 311. Jahrgang, Nr. 5765, 2006, S. 1283–7, doi:10.1126/science.1123061, PMID 16513982.
  9. V. Daubin, M Gouy, G Perrière: A Phylogenomic Approach to Bacterial Phylogeny: Evidence of a Core of Genes Sharing a Common History. In: Genome Research. 12. Jahrgang, Nr. 7, 2002, S. 1080–90, doi:10.1101/gr.187002, PMID 12097345, PMC 186629 (freier Volltext).
  10. Jonathan A. Eisen: The RecA Protein as a Model Molecule for Molecular Systematic Studies of Bacteria: Comparison of Trees of RecAs and 16S rRNAs from the Same Species. In: Journal of Molecular Evolution. 41. Jahrgang, Nr. 6, 1995, S. 1105–23, doi:10.1007/bf00173192, PMID 8587109, PMC 3188426 (freier Volltext).
  11. E. Griffiths, R. S. Gupta: Phylogeny and shared conserved inserts in proteins provide evidence that Verrucomicrobia are the closest known free-living relatives of chlamydiae. In: Microbiology. 153. Jahrgang, Nr. 8, 2007, doi:10.1099/mic.0.2007/009118-0, PMID 17660429.
  12. Radhey S. Gupta: Evolutionary relationships among photosynthetic bacteria. In: Photosynthesis Research. 76. Jahrgang, Nr. 1–3, 2003, S. 173–83, doi:10.1023/A:1024999314839, PMID 16228576.
  13. Emma Griffiths, Radhey S. Gupta: Signature sequences in diverse proteins provide evidence for the late divergence of the Order Aquificales. In: International Microbiology. 7. Jahrgang, Nr. 1, 2004, S. 41–52, PMID 15179606 ( (Memento des Originals vom 14. April 2012 im Internet Archive) [abgerufen am 3. August 2014]).  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.im.microbios.org
  14. V. Gaget, S. Gribaldo, N. Tandeau de Marsac: An rpoB signature sequence provides unique resolution for the molecular typing of cyanobacteria. In: International journal of systematic and evolutionary microbiology. Band 61, Pt 1 Januar 2011, S. 170–183, ISSN 1466-5034. doi:10.1099/ijs.0.019018-0. PMID 20190018.
  15. Y. Guillemin, A. Cornut-Thibaut, G. Gillet, F. Penin, A. Aouacheria: Characterization of unique signature sequences in the divergent maternal protein Bcl2l10. In: Molecular biology and evolution. Band 28, Nummer 12, Dezember 2011, S. 3271–3283, ISSN 1537-1719. doi:10.1093/molbev/msr152. PMID 21705382.
  16. Radhey S. Gupta, Vaibhav Bhandari: Phylogeny and molecular signatures for the phylum Thermotogae and its subgroups. In: Antonie van Leeuwenhoek. 100. Jahrgang, Nr. 1, 2011, S. 1–34, doi:10.1007/s10482-011-9576-z, PMID 21503713.
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Conserved signature inserts and deletions zu Deutsch konservierte charakteristische Indels CSI sind Indels in konservierten proteincodierenden DNA Sequenzen Sie werden in der Biochemie und Genetik als Marker zur Bestimmung von Verwandtschaftsgraden zwischen verschiedenen Arten verwendet 1 2 Beispiel eines Sequenzalignment von verschiedenen CSI aus dem Taxon X Punkte markieren identische Aminosauren zur obersten Sequenz Inhaltsverzeichnis 1 Eigenschaften 2 Gruppenspezifische CSI 3 Multigruppen oder Hauptlinien CSI 4 Anwendungen 5 EinzelnachweiseEigenschaften BearbeitenCSI gehoren zu den Indels und treten im Vergleich zu SNP selten auf Die CSI unterscheiden sich nur wenig zwischen zwei Arten und fast nicht innerhalb einer Art Daher konnen sie zur Bestimmung der Verwandtschaft unterschiedlicher Arten und zur Erstellung eines phylogenetischen Baums verwendet werden 2 3 4 5 Alternativ zur Stammbaumanalyse per CSI werden meistens die SNP der 16S rRNA verglichen 6 7 8 9 10 Gruppenspezifische CSI BearbeitenManche CSI sind gruppenspezifisch und sind charakteristisch fur das betreffende Taxon da sie in allen Vertretern einer Gruppe und nicht in anderen Gruppen auftreten Das ursprungliche Indel eines taxonspezifischen CSI trat vermutlich bereits vor der Aufspaltung im letzten gemeinsamen Vorfahren auf 2 5 Multigruppen oder Hauptlinien CSI Bearbeiten nbsp Hauptlinien CSIMultigruppen CSI synonym Hauptlinien CSI sind CSI die in mehreren Phyla vorkommen nicht jedoch in einzelnen Phyla 2 Hierzu gehoren z B ein CSI von 150 180 Aminosauren in der Gyrase B an der Position 529 751 das in verschiedenen Proteobacteria Chlamydiaceae Planctomycetes und Aquificales vorkommt jedoch nicht in anderen bakteriellen Phyla oder Archaeen 11 Ein weiteres Hauptlinien CSI von etwa 100 Aminosauren ist im Protein RpoB an der Position 919 1058 und kommt in Proteobacteria Bacteroidetes Chlorobi Chlamydiaceae Planctomycetes und Aquificales vor 12 13 14 Bei Wirbeltieren gibt es ein CSI in dem Protein 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Phylogeny In Theoretical Population Biology 61 Jahrgang Nr 4 2002 S 423 34 doi 10 1006 tpbi 2002 1589 PMID 12167362 Ania M Cutino Jimenez Marinalva Martins Pinheiro Wanessa C Lima Alexander Martin Tornet Osleidys G Morales Carlos F M Menck Evolutionary placement of Xanthomonadales based on conserved protein signature sequences In Molecular Phylogenetics and Evolution 54 Jahrgang Nr 2 2010 S 524 34 doi 10 1016 j ympev 2009 09 026 PMID 19786109 a b Antonis Rokas Peter W H Holland Rare genomic changes as a tool for phylogenetics In Trends in Ecology amp Evolution 15 Jahrgang Nr 11 2000 doi 10 1016 S0169 5347 00 01967 4 PMID 11050348 James R Brown Christophe J Douady Michael J Italia William E Marshall Michael J Stanhope Universal trees based on large combined protein sequence data sets In Nature Genetics 28 Jahrgang Nr 3 2001 S 281 5 doi 10 1038 90129 PMID 11431701 T Cavalier Smith The neomuran origin of archaebacteria the negibacterial root of the universal tree and bacterial megaclassification In International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 52 Jahrgang Nr 1 2002 S 7 76 PMID 11837318 F D Ciccarelli T Doerks C Von Mering CJ Creevey B Snel P Bork Toward Automatic Reconstruction of a Highly Resolved Tree of Life In Science 311 Jahrgang Nr 5765 2006 S 1283 7 doi 10 1126 science 1123061 PMID 16513982 V Daubin M Gouy G Perriere A Phylogenomic Approach to Bacterial Phylogeny Evidence of a Core of Genes Sharing a Common History In Genome Research 12 Jahrgang Nr 7 2002 S 1080 90 doi 10 1101 gr 187002 PMID 12097345 PMC 186629 freier Volltext Jonathan A Eisen The RecA Protein as a Model Molecule for Molecular Systematic Studies of Bacteria Comparison of Trees of RecAs and 16S rRNAs from the Same Species In Journal of Molecular Evolution 41 Jahrgang Nr 6 1995 S 1105 23 doi 10 1007 bf00173192 PMID 8587109 PMC 3188426 freier Volltext E Griffiths R S Gupta Phylogeny and shared conserved inserts in proteins provide evidence that Verrucomicrobia are the closest known free living relatives of chlamydiae In Microbiology 153 Jahrgang Nr 8 2007 doi 10 1099 mic 0 2007 009118 0 PMID 17660429 Radhey S Gupta Evolutionary relationships among photosynthetic bacteria In Photosynthesis Research 76 Jahrgang Nr 1 3 2003 S 173 83 doi 10 1023 A 1024999314839 PMID 16228576 Emma Griffiths Radhey S Gupta Signature sequences in diverse proteins provide evidence for the late divergence of the Order Aquificales In International Microbiology 7 Jahrgang Nr 1 2004 S 41 52 PMID 15179606 im microbios org Memento des Originals vom 14 April 2012 im Internet Archive abgerufen am 3 August 2014 nbsp Info Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht gepruft Bitte prufe Original und Archivlink gemass Anleitung und entferne dann diesen Hinweis 1 2 Vorlage Webachiv IABot www im microbios org V Gaget S Gribaldo N Tandeau de Marsac An rpoB signature sequence provides unique resolution for the molecular typing of cyanobacteria In International journal of systematic and evolutionary microbiology Band 61 Pt 1 Januar 2011 S 170 183 ISSN 1466 5034 doi 10 1099 ijs 0 019018 0 PMID 20190018 Y Guillemin A Cornut Thibaut G Gillet F Penin A Aouacheria Characterization of unique signature sequences in the divergent maternal protein Bcl2l10 In Molecular biology and evolution Band 28 Nummer 12 Dezember 2011 S 3271 3283 ISSN 1537 1719 doi 10 1093 molbev msr152 PMID 21705382 Radhey S Gupta Vaibhav Bhandari Phylogeny and molecular signatures for the phylum Thermotogae and its subgroups In Antonie van Leeuwenhoek 100 Jahrgang Nr 1 2011 S 1 34 doi 10 1007 s10482 011 9576 z PMID 21503713 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Conserved Signature Indel amp oldid 227177776