First description of a satellite DNA in manatees’ centromeric regions
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Resumo
Trichechus manatus and Trichechus inunguis are the two Sirenia species that occur in the Americas. Despite their increasing extinction risk, many aspects of their biology remain understudied, including the repetitive DNA fraction of their genomes. Here we used the sequenced genome of T. manatus and TAREAN to identify satellite DNAs (satDNAs) in this species. We report the first description of TMAsat, a satDNA comprising ~0.87% of the genome, with ~684bp monomers and centromeric localization. In T. inunguis, TMAsat showed similar monomer length, chromosome localization and conserved CENP-B box-like motifs as in T. manatus. We also detected this satDNA in the Dugong dugon and in the now extinct Hydrodamalis gigas genomes. The neighbor-joining tree shows that TMAsat sequences from T. manatus, T. inunguis, D. dugon, and H. gigas lack species-specific clusters, which disagrees with the predictions of concerted evolution. We detected a divergent TMAsat-like homologous sequence in elephants and hyraxes, but not in other mammals, suggesting this sequence was already present in the common ancestor of Paenungulata, and later became a satDNA in the Sirenians. This is the first description of a centromeric satDNA in manatees and will facilitate the inclusion of Sirenia in future studies of centromeres and satDNA biology.
Abstract
Trichechus manatus e Trichechus inunguis são as duas espécies de Sirenia que ocorrem nas Américas. Apesar do seu crescente risco de extinção, muitos aspectos da sua biologia permanecem pouco estudados, incluindo a fracção repetitiva de DNA dos seus genomas. Aqui utilizamos o genoma sequenciado de T. manatus e TAREAN para identificar DNAs satélites (satDNAs) nesta espécie. Relatamos a primeira descrição do TMAsat, um satDNA compreendendo ~0,87% do genoma, com monômeros de ~684pb e localização centromérica. Em T. inunguis, o TMAsat mostrou comprimento de monômero semelhante, localização cromossômica e motivos conservados em forma de caixa CENP-B como em T. manatus. Também detectamos este satDNA no Dugon dugong e nos agora extintos genomas de Hydrodamalis gigas. A árvore de junção de vizinhos mostra que as sequências TMAsat de T. manatus, T. inunguis, D. dugon e H. gigas carecem de agrupamentos específicos de espécies, o que discorda das previsões de evolução concertada. Detectamos uma sequência homóloga divergente do tipo TMAsat em elefantes e hyraxes, mas não em outros mamíferos, sugerindo que esta sequência já estava presente no ancestral comum de Paenungulata, e mais tarde se tornou um satDNA nos Sirenianos. Esta é a primeira descrição de um satDNA centromérico em peixes-boi e facilitará a inclusão de Sirenia em estudos futuros de centrômeros e biologia do satDNA.
Assunto
Sequências de repetição em tandem, Trichechus manatus, Trichechus inunguis, Mapeamento cromossômico, Hibridização in situ fluorescente
Palavras-chave
Tandem repeats, Trichechus manatus, Trichechus inunguis, Chromosome mapping, Fluorescent in situ hybridization, TAREAN
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https://www.frontiersin.org/journals/genetics/articles/10.3389/fgene.2021.694866/full