CONFLICT OF MOLECULAR PHYLOGENIES OF THE GENUS ACANTHAMOEBA (AMOEBOZOA) MAY BE ASSOCIATED WITH INTRAGENOMIC POLYMORPHISM OF 18S

Abstract

Full Text

Молекулярная филогения рода Acanthamoeba традиционно строилась на ядерном гене 18S рРНК. Полученные таким образом системы в масштабе рода хорошо соответствуют системам, построенным по морфологическим и аллозимным данным. В частности, подтверждается близость нескольких видов, включая типовой, в результате чего сформировалось представление о них как о «комплексе Acanthamoeba castellanii». С точки зрения филогении 18S, этот комплекс представляет собой наиболее обширный и гетерогенный кластер, внутри которого обнаруживается несколько кластеров меньшего масштаба. Поскольку секвенирование гена 1 8S сопряжено с некоторыми сложностями, предпринимались попытки упростить процесс молекулярной идентификации новых изолятов. В частности, было предложено использование в качестве маркера значительно более короткого митохондриального гена 16S рРНК. В масштабах рода филогения 16S хорошо соответствует филогении 18S, однако внутри комплекса castellanii обнаруживает несколько противоречий. Противоречия эти носят «перекрестный» характер: для трех штаммов A, B и С, из которых в первой филогении А и B попадают в один кластер, а С в другой, во второй филогении A и C попадают в один кластер, а B в другой. Таких случаев отмечено несколько, и кластеры, в которые попадают штаммы, статистически достоверны. «Перекрестный» характер этих противоречий не позволяет интерпретировать их как результат большей разрешающей способности одной из филогений. Более того, аналогичные противоречия демонстрирует и филогения, построенная по митохондриальному гену Cox1. Мы предлагаем гипотезу, согласно которой наблюдаемые противоречия в филогениях гена 18S и митохондриальных генов у акантамеб обусловлены наличием в одной и той же клетке нескольких вариантов гена 18S, попадающих в разные 18S-кластеры. При проведении ПЦР успешно амплифицируется только доминантный аллель, что приводит к наблюдаемым противоречиям. Аргументы в пользу этой гипотезы - часто наблюдаемая картина контаминации сиквенсов при секвенировании ДНК моноклональной культуры, разные варианты 18S из правой и левой контактных линз пациента и даже из одной линзы, а также подтвержденный полиморфизм гена 18S как у акантамеб, так и у других Amoebozoa. Обнаруженные противоречия заставляют отказаться от гена 18S рРНК как основного в систематике комплекса видов castellanii и строить систему на основе митохондриальных генов, в идеале - полных митохондриальных геномов.