Geny β-tubulinových paralogů u rodu Aspergillus: taxonomický význam a markery použitelné v jejich rozlišení

Abstract

A beta-tubulin gene (benA) is widely used in taxonomy and identification of Aspergillus spp. and other Fungi.Across Aspergillus spp. There is either one (benA) or two beta-tubulin paralogs (benA and tubC). The risk ofcontemporary use of sequences of paralogous genes with non-homologous function in the same phylogeneticanalysis is well known. It is evident that it had happened repeatedly in Aspergillus section Nigri. It is alarmingthat conventional primers for amplification of partial benA sequence can specifically amplify tubC paralog insome species. In this work, both paralogs were characterised in a set of species. The beta-tubulin primers in usewere revised and new, more benA specific primers were designed. Applicability of some markers such as basecomposition, codon usage and length of introns for distinguishing -tubulin paralogs benA and tubC is tested. Alarge study on molecular diversity of 349 isolates of Aspergillus (PCR-fingerprint, sequence data - ITS, benA,rpb2, caM) originating from Czech culture collections and from clinical material is also included. 82 specieswere identified, togetherwith nine tentative new taxa belonging to sections with high economic impact - Nigri,Fumigati or Aspergillus (Eurotium spp.). Five species from Section Aspergillus could be synonymised withexisting taxa. A study...

Gen pro beta-tubulin (benA) patří k nejvíce využívaným genům v taxonomii a identifikaci druhů u rodu Aspergillusi u ostatních hub. Napříč druhy rodu Aspergillus se v genomech gen pro beta-tubulin vyskytuje buď v podobějediného genu (benA), nebo může být přítomen ještě paralogní gen tubC. Jak bylo zjištěno, oba paralogy bylyv taxonomii rodu Aspergillus opakovaně použity v kombinovaném datasetu společně. Tato práce charakterizujeoba geny u řady druhů Aspergillus, reviduje v současnosti používané primery pro beta-tubulin a předkládá nové primery pro použití u rodu Aspergillus, které jsou více specifické pro gen benA. Navíc se snaží řešitnepřehlednou situaci kolem paralogů navržením řady markerů, které více či méně specificky odliší oba paralogy- parametry hodnotící "codon usage", složení bazí, délka intronů, sekvenční motivy. Součástí práce je i rozsáhlástudie molekulární diversity 349 izolátů Aspergillus (PCR-fingerprint, sekvenace - ITS, benA, rpb2, caM)pocházejících z českých sbírek a klinického materiálu mezi nimiž bylo nalezeno celkem 82 druhů. Na jejím základě bude navrženo devět nových taxonů, které byly odhaleny i v ekonomicky velmi významných sekcíchjako jsou sekce Nigri, Fumigati nebo Aspergillus (Eurotium spp.). Pět druhů v sekci Aspergillus budesynonymizováno s již popsanými druhy. Studie...