Evolutionary implications of intra- and interspecific molecular variability of pathogenesis-related proteins

Abstract

We have examined phylogenetic relationships in seven pathogenesis-related (PR) protein families. Withinfamily comparisons involved 79 species, 166 amino acid sequences, and 1,791 sites. For 37 species, 124 different PR isoforms were identified (an average of 3.3 per species). Thirty-one of the 37 species investigated tended to cluster together (84%). Of the 17 clusters distinguished in the seven phylogenetic trees, 10 (59%) were in agreement with their taxonomic status, ascertained at the family level. The strong similarities among the intraspecific forms, as compared to interspecific differences, argue for some kind of gene conversion, but the rare occurrence of widely different isoforms also suggests diversifying selection. PRs 1, 6, and 4 seem to be less differentiated than PRs 3, 2, 10, and 5.

Foram analisadas as relações filogenéticas em sete famílias de proteínas relacionadas à patogênese. As comparações dentro das famílias envolveram 79 espécies, 166 seqüências de aminoácidos e 1.791 sítios nucleotídicos. Para 37 espécies, foram identificadas 124 isoformas diferentes de PRs (uma média de 3,3 por espécie). Trinta e uma (84%) das investigadas nas 37 espécies tenderam a se agrupar. Dos 17 agrupamentos diferenciados nas sete árvores filogenéticas, 10 (59%) estiveram de acordo com a classificação taxonômica, avaliada em nível de família. A forte similaridade entre as formas intraespecíficas, quando comparadas às diferenças interespecíficas, sugere algum tipo de conversão gênica, mas a ocorrência rara de isoformas muito diferentes pode também sugerir seleção diversificadora. As PRs 1, 6 e 4 parecem ser menos diferenciadas do que as PRs 3, 2, 10 e 5.