ИСТИНА

Известно что, на филогенетических деревьях, построенных по митохондриальной ДНК, группа истинные насекомоядные (Eulipotyphla) оказывается полифилетичной: представители семейства ежовых (Erinaceidae) занимают резко обособленное от остальных насекомоядных положение [1], что является очевидным артефактом. Было предположено, что это связано с изменением нуклеотидного состава и/или повышенной скоростью эволюции мтДНК Erinaceidae [2]. Однако эта гипотеза была выдвинута на основе очень ограниченного числа таксонов. Объем данных, доступных в GenBank, с тех пор значительно увеличился, его анализ должен позволить сделать более уверенные выводы. Цель работы — на основе анализа расширенной таксономической выборки проанализировать изменчивость аминокислотного состава белков, нуклеотидного состава генов, их кодирующих, а также dN/dS между различными таксонами Eulipotyphla, а также между различными группами митохондриальных белок-кодирующих генов. В рамках работы мною собраны полные митохондриальные геномы Otohylomys megalotis, Paraechinus aethiopicus, P. hypomelas и Atelerix albiventris, секвенированные на Illumina NovaSeq 6000. Из GenBank получены митохондриальные CDS 156 представителей Eulipotyphla и 337 представителей других отрядов плацентарных. Выборка Erinaceidae по сравнению с более ранними работами расширена как за счёт представителей колючих ежей (Erinaceinae), так и их сестринской группы — гимнур (Galericinae). Проведён анализ изменчивости нуклеотидного состава между таксонами рассматриваемой выборки в различных группах митохондриальных CDS. CDS группировались по семействам генов (NAD, COX) и по положению относительно ориджина репликации лёгкой цепи мтДНК. Выяснено, что нуклеотидный состав генов Erinaceinae сдвинут в сторону увеличения доли Т и уменьшения доли С во всех позициях кодонов, а в 1-х и 2-х положениях наблюдается также увеличение содержания А. Такая картина характерна для всех групп генов. Отмечен сдвиг аминокислотного состава белков Erinaceinae: увеличение содержания аминокислот из группы YMINK. Анализ митохондриальных генов тРНК не показал каких-либо изменений в использовании антикодонов внутри Eulipotyphla. Был проведён сравнительный анализ относительных скоростей несинонимичной (четырежды вырожденные нуклеотидные позиции генов) и синонимичной (аминокислотные замены) эволюции белков Eulipotyphla с применением модели локальных часов. Было обнаружено достоверное увеличение скорости эволюции Erinaceinae по сравнению с остальными таксонами. Анализ dN/dS показал, что относительная скорость несинонимичных замен у Erinaceinae и в меньшей степени у Galericinae выше, чем у остальных Eulipotyphla. Вопрос, в какой степени сдвиг нуклеотидного состава может объяснять увеличение скорости несинонимичных замен у Erinaceidae, требует дальнейших исследований.