The clustering of four subfamilies of satellite DNA at individual chromosome ends in Silene latifolia

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Abstract

The satellite DNA (satDNA) on the ends of chromosomes has been isolated and characterized in the dioecious plant Silene latifolia. BAC clones containing large numbers of repeat units of satDNA in a tandem array were isolated to examine the clustering of the repeat units. satDNA repeat units were purified from each isolated BAC clone and sequenced. To investigate pairwise similarities among the repeat units, a phylogenetic tree was constructed using the neighbor-joining algorithm. The repeat units derived from 7 BAC clones were grouped into SacI, KpnI, #11F02, and #16E07 subfamilies. The SacI and KpnI subfamilies have been reported previously. Multicolored fluorescence in situ hybridization (FISH) using SacI or KpnI subfamily probes resulted in different signal intensities and locations at the chromosomal ends, indicating that each chromosomal end has a unique composition of subfamilies of satDNA. For example, the p arm of the X chromosome exhibited signal composition similar to that on the pseudo autosomal region (PAR) of the Y chromosome, but not to that on the q arm of the X chromosome. The satDNA has not been completely homogenized in the S. latifolia genome. Each subfamily is available for a probe of FISH karyotyping.

L'ADN satellite (ADNsat) des extrémités chromosomiques a été isolé et caractérisé chez la plante dioïque Silene latifolia. Des clones BAC contenant un grand nombre de répétitions de l'ADNsat en tandem ont été isolés pour examiner les unités répétées d'ADNsat. Ces unités répétées ont été purifiées de chaque clone BAC et séquencées. Afin d'examiner la similarité entre les diverses unités répétées, un arbre phylogénétique a été produit à l'aide d'un algorithme « neighbour-joining ». Les unités répétées provenant de sept clones BAC ont été groupées en sous-familles SacI, KpnI, #11F02 et #16E07. Les sous-familles SacI et KpnI ont déjà été décrites. Des hybridations in situ en fluorescence (FISH) multicolore utilisant comme sondes les répétitions SacI et KpnI ont produit des signaux différant en intensité et en localisation dans les extrémités chromosomiques. Cela suggère que chaque extrémité chromosomique a une composition unique en matière de sous-familles d'ADNsat. Par exemple, le bras p du chromosome X montrait un signal semblable à celui produit par la région pseudo-autosomale (PAR) du chromosome Y mais différent de celui produit par le bras q du chromosome X. L'ADNsat n'a pas encore été complètement homogénéisé dans le génome du S. latifolia. Chaque sous-famille est disponible pour servir comme sonde dans des analyses FISH.

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