テントウムシ（Coleoptera, Coccinellidae）のサテリトーム解析

Satellitome Analysis in the Ladybird Beetle (Coleoptera, Coccinellidae).

• Pablo Mora
• Jesús Vela
• Francisco J Ruiz-Ruano
• Areli Ruiz-Mena
• Eugenia E Montiel
• Teresa Palomeque
• Pedro Lorite

抄録

は、多くの経済的に重要な作物のアブラムシ病害虫の生物学的防除に利用されている、最も商業化されたテントウムシの一つである。本種は、新しい配列決定技術とバイオインフォマティクスツールを適用して、サテライトゲノムを研究した最初のコクシネリ科の種です。その結果、ゲノムの47％が繰り返し配列で構成されていることを発見した。その結果、ゲノム内発散率の中央値が5.75%で、A+T含量が45.6%から74.7%である30のサテライトDNAファミリーを同定した。本種では、最も一般的なサイズは100-200bpであるが、サイズは非常に変化に富んでいる。しかし、Coleopteraで報告されている最大のリピートユニットである2kbのリピートユニットを持つsatDNAファミリーが存在することを明らかにした。最も豊富な4つのsatDNAファミリーについて、蛍光in situハイブリダイゼーション（FISH）プローブ生成のためのPCR増幅を行った。最も多く存在するsatDNAファミリーをプローブとしたFISHでは、全染色体上の周縁性位置が示されている。この位置は、本研究でも解析したC-bandingとDAPI染色によって明らかになったヘテロクロマチンと一致している。他のsatDNAファミリーのハイブリダイゼーションシグナルは、特定の二価体とX染色体上にのみ存在していた。これらのsatDNAは、染色体マーカーとして非常に有用であると考えられる。

is one of the most commercialized ladybirds used for the biological control of aphid pest species in many economically important crops. This species is the first Coccinellidae whose satellitome has been studied by applying new sequencing technologies and bioinformatics tools. We found that 47% of the genome is composed of repeated sequences. We identified 30 satellite DNA (satDNA) families with a median intragenomic divergence of 5.75% and A+T content between 45.6% and 74.7%. This species shows satDNA families with highly variable sizes although the most common size is 100-200 bp. However, we highlight the existence of a satDNA family with a repeat unit of 2 kb, the largest repeat unit described in Coleoptera. PCR amplifications for fluorescence in situ hybridization (FISH) probe generation were performed for the four most abundant satDNA families. FISH with the most abundant satDNA family as a probe shows its pericentromeric location on all chromosomes. This location is coincident with the heterochromatin revealed by C-banding and DAPI staining, also analyzed in this work. Hybridization signals for other satDNA families were located only on certain bivalents and the X chromosome. These satDNAs could be very useful as chromosomal markers due to their reduced location.