Structural organization of the mitochondrial DNA control region in Aedes aegypti

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Abstract

The complete A+T - rich region of Aedes aegypti mitochondrial DNA has been cloned and sequenced. In Argentinean populations of the species, a polymorphism in the length of the amplified fragment was observed. Nucleotide sequence comparison of the shortest and longest A+T - rich amplified fragments detected revealed the presence of 2 types of tandemly repeated blocks. The size variation observed in natural populations is mainly due to the presence of a variable number of a 181 bp tandem repeat unit, located toward the 12S rRNA gene end. The size of the longest A+T - rich region was of 2070 bp, representing the largest control sequence reported for any mosquito species. Few relevant short blocks of primary-sequence similarity conserved in the control region of mosquitoes and other insects were detected scattered throughout the whole region. Five putative stem-loop secondary structures were found, one of them flanked by conserved sequences described in other insects. Our results suggest that there are no universal models of structure–function relations in the control region of insect mtDNA. In addition, we identified a short A+T - rich variable segment in the Ae. aegyti control region that would be suitable for population genetic studies.

Toute la région riche en A+T de l'ADN mitochondrial chez l'Aedesaegypti a été clonée et séquencée. Au sein de populations argentines de cette espèce, un polymorphisme de taille du fragment amplifié a été observé. Des comparaisons de séquences entre le plus court et le plus long des amplicons riches en A+T a révélé la présence de deux types de motifs répétés en tandem. La variation observée au sein des populations était principalement due à la présence d'un nombre variable de copies d'une unité répétée de 181 pb située à l'extrémité qui contient le gène d'ARNr 12S. L'amplicon riche en A+T le plus long mesurait 2 070 pb et représente le plus long rapporté à ce jour chez une espèce de moustique. Un faible nombre de courts segments d'homologie dans la région de contrôle chez des moustiques et d'autres insectes ont été détectés éparpillés dans toute la région. Cinq putatives structures secondaires en épingle ont été trouvées, l'une d'elles étant bordée de séquences conservées chez d'autres insectes. Ces résultats suggèrent qu'il n'y a pas de modèle universel structure-fonction au sein des régions de contrôle de l'ADNmt chez les insectes. De plus, les auteurs ont identifié une courte région riche en A+T variable au sein de la région de contrôle chez l'A. aegypti, laquelle pourrait s'avérer utile pour des études de génétique des populations. [Traduit par la Rédaction]

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