Comparative genomic in situ hybridization and the possible role of retroelements in the karyotypic evolution of three akodontini species
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Hibridização genômica in situ comparativa e o possível papel dos retroelementos na evolução cariotípica de três espécies de akodontini
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Resumo
South American Akodontini rodents are characterized by a large number of chromosome rearrangements. Among them, the genus Akodon has been extensively analyzed with classical and molecular cytogenetics, which allowed the identification of a large number of intra- and interspecific chromosomal variation due to Robertsonian rearrangements, pericentric inversions, and heterochromatin additions/deletions. In order to shed some light on the cause of these rearrangements, we comparatively analyzed the karyotypes of three Akodontini species, Akodon cursor (2n = 14, FN = 19), A. montensis (2n = 24, FN = 42), and Necromys lasiurus (2n = 34, FN = 34), after GTG- and CBG-banding. The karyotypes differed by Robertsonian rearrangements, pericentric inversions, centromere repositioning, and heterochromatin variation. Genome comparisons were performed through interspecific fluorescent in situ hybridization (FISH) with total genomic DNAs of each species as probes (GISH). Our results revealed considerable conservation of the euchromatic portions among the three karyotypes suggesting that they mostly differ in their heterochromatic regions. FISH was also performed to assess the distribution of telomeric sequences, long and short interspersed repetitive elements (LINE-1 and B1 SINE) and of the endogenous retrovirus mysTR in the genomes of the three species. The results led us to infer that transposable elements have played an important role in the enormous chromosome variation found in Akodontini.
Abstract
Os roedores Akodontini sul-americanos são caracterizados por um grande número de rearranjos cromossômicos. Dentre eles, o gênero Akodon foi extensivamente analisado com citogenética clássica e molecular, o que permitiu a identificação de um grande número de variações cromossômicas intra e interespecíficas devido a rearranjos Robertsonianos, inversões pericêntricas e adições/deleções de heterocromatina. A fim de esclarecer a causa desses rearranjos, analisamos comparativamente os cariótipos de três espécies de Akodontini, Akodon cursor (2n = 14, FN = 19), A. montensis (2n = 24, FN = 42) e Necromys lasiurus (2n = 34, FN = 34), após bandeamento GTG e CBG. Os cariótipos diferiram por rearranjos Robertsonianos, inversões pericêntricas, reposicionamento de centrômeros e variação de heterocromatina. As comparações de genomas foram realizadas através de hibridização in situ fluorescente interespecífica (FISH) com DNAs genômicos totais de cada espécie como sondas (GISH). Nossos resultados revelaram considerável conservação das porções eucromáticas entre os três cariótipos, sugerindo que elas diferem principalmente em suas regiões heterocromáticas. O FISH também foi realizado para avaliar a distribuição de sequências teloméricas, elementos repetitivos longos e curtos intercalados (LINE-1 e B1 SINE) e do retrovírus endógeno mysTR nos genomas das três espécies. Os resultados nos levaram a inferir que os elementos transponíveis desempenharam um papel importante na enorme variação cromossômica encontrada em Akodontini.
Assunto
Roedores, Genes, Cromossomos
Palavras-chave
Rodentia, Genomic Medicine, Chromosomes
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1155/2017/5935380