Caracterização e análise evolutiva do elemento But2 no gênero Drosophila

Abstract

O elemento But2 pertence à superfamília hAT de transposons de DNA e foi descoberto em pontos de quebra cromossômica em Drosophila buzzatii. Nesse trabalho, nós realizamos um estudo da distribuição e evolução do elemento But2 em 78 espécies de insetos, das quais 64 pertencem ao gênero Drosophila. Nosso estudo consiste na utilização de buscas in silico e de abordagens moleculares. Nossos dados revelam que But2 está possivelmente envolvido em casos de transferência horizontal entre espécies dos grupos saltans, willistoni e repleta e também D. pallidipennis. Por PCR in silico e clonagem e sequenciamento nós confirmamos a presença de sequências curtas relacionadas ao But2, as quais contêm regiões 5’ e 3’ similares, incluindo as repetições terminais invertidas. Essas sequências parecem ser elementos do tipo MITEs (Miniature Inverted Repeat Transposable Elements) e mostram evidências de mobilização recente. Nós observamos que sequências completas de But2 potencialmente codificam uma transposase funcional. Nesse trabalho, obtivemos os primeiros resultados sobre a distribuição e a evolução do elemento But2 no gênero Drosophila. O estudo do elemento But2 é uma boa portunidade para investigar o comportamento dos elementos de transposição nos genomas, as consequências da coexistência de cópias completas e MITEs e o impacto da presença de MITEs nos genomas de Drosophila.

The element But2 belongs to the hAT superfamily of DNA transposons discovered and isolated in chromosomal breakpoints in Drosophila buzzatii. In this work, we study the distribution and evolution of the element But2 in 78 insect species (64 species of the genus Drosophila) by in silico searches and molecular aproaches. Our data revealed that the But2 is possibly involved in cases of horizontal transfer among species of the saltans, willistoni, repleta groups and the species D. pallidipennis. Through in silico PCR, cloning and sequencing approaches, we confirmed the presence of short sequences related to But2, that contain similar 5’ and 3’ regions, including the inverted terminal repeats. These sequences appear to be MITEs (Miniature Inverted Repeat Transposable Elements) and show evidences of recent mobilization. We observed that the complete sequences of But2 potencially encode a funcional transposase. In this work, we obtained the first results on distribution and evolution of But2 in the genus Drosophila. The study of But2 correspond to a good oportunity to investigate the behavior of transposable elements in the genomes, the evolutionary consequences of the coexistence of complete copies and MITEs, and the impact of the presence of MITEs in the Drosophila genomes.