Internal transcribed spacer
Ein internal transcribed spacer (ITS) ist eine Nukleotidsequenz zwischen der ribosomalen DNA (rDNA) von rRNA-Genen oder zwischen den rRNA-Abschnitten in den aus der rDNA während der Transkription entstehenden Transkripten.
Eigenschaften
Die RNA des Ribosoms (rRNA) besteht aus verschiedenen RNA-Molekülen, die in Eukaryoten aus unterschiedlichen Transkripten der rRNA-Gene (rDNA) erzeugt wurden. Innerhalb dieser Sequenzen liegen die ITS, die als spacer im Gegensatz zur rRNA nicht im fertigen Ribosom vorkommen. Im Gegensatz zu ITS liegen die external transcribed sequences (ETS) außerhalb der ribosomalen Untereinheiten, kommen aber ebenso wenig im späteren Ribosom vor. Die ITS und ETS werden nach der Transkription herausgeschnitten und anschließend abgebaut,<ref>A. W. Coleman: Nuclear rRNA transcript processing versus internal transcribed spacer secondary structure. In: Trends in genetics : TIG. Band 31, Nummer 3, März 2015, S. 157–163, doi:10.1016/j.tig.2015.01.002. PMID 25648500.</ref><ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref> teilweise unter Beteiligung von snoRNA.
In Bakterien und Archaeen befinden sich die ITS zwischen der 16 S und der 23 S rRNA.<ref name="Bena1998">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>
In Eukaryoten existieren zwei verschiedene ITS: ITS1 liegt zwischen der 18 S und der 5,8 S rRNA und ITS2 zwischen der 5,8 S und der 26 S (in Pflanzen) bzw. der 28 S rRNA (in Tieren und Pilzen<ref>{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}</ref>). Während ITS1 der bakteriellen ITS entspricht, entstand ITS2 später in der 23 S rRNA durch Duplikation.<ref name="DOI10.1038/35080045">Denis L.J. Lafontaine, David Tollervey: The function and synthesis of ribosomes. In: Nature Reviews Molecular Cell Biology. 2, 2001, S. 514, doi:10.1038/35080045.</ref>
Verwendung
Die 5,8 S rRNA von Eukaryoten und die umgebenden ITS werden zur Untersuchung der Phylogenetik verwendet, da ITS vergleichsweise häufig mutieren und die Gene der rRNA in vielen Kopien im Genom vorkommen und dadurch tendenziell weniger zu falsch negativen Ergebnissen führen, z. B. in Bakterien,<ref>J. Trček, F. Barja: Updates on quick identification of acetic acid bacteria with a focus on the 16S-23S rRNA gene internal transcribed spacer and the analysis of cell proteins by MALDI-TOF mass spectrometry. In: International journal of food microbiology. Band 196, März 2015, S. 137–144, doi:10.1016/j.ijfoodmicro.2014.12.003. PMID 25589227.</ref> in Pflanzen,<ref name="Baldwin">B. G. Baldwin: Phylogenetic utility of the internal transcribed spacers of nuclear ribosomal DNA in plants: an example from the compositae. In: Molecular phylogenetics and evolution. Band 1, Nummer 1, März 1992, S. 3–16. PMID 1342921.</ref> in Stechmücken<ref name="Marelli">M. T. Marrelli, M. A. Sallum, O. Marinotti: The second internal transcribed spacer of nuclear ribosomal DNA as a tool for Latin American anopheline taxonomy - a critical review. In: Memorias do Instituto Oswaldo Cruz. Band 101, Nummer 8, Dezember 2006, S. 817–832. PMID 17293975.</ref> und in Pilzen.<ref>Y. C. Chen, J. D. Eisner, M. M. Kattar, S. L. Rassoulian-Barrett, K. Lafe, U. Bui, A. P. Limaye, B. T. Cookson: Polymorphic internal transcribed spacer region 1 DNA sequences identify medically important yeasts. In: Journal of clinical microbiology. Band 39, Nummer 11, November 2001, S. 4042–4051, doi:10.1128/JCM.39.11.4042-4051.2001. PMID 11682528, }} PMC 88485 (freier Volltext{{#if:|, PDF}}).</ref><ref name="DOI10.1641/b580907">Kabir G. Peay, Peter G. Kennedy, Thomas D. Bruns: Fungal Community Ecology: A Hybrid Beast with a Molecular Master. In: BioScience. 58, 2008, S. 799, doi:10.1641/b580907.</ref> Innerhalb der ribosomalen DNA der Pilze sind die ITS die Sequenzen mit der deutlichsten Unterscheidbarkeit innerhalb einer Art oder zwischen Arten.<ref>C. L. Schoch, K. A. Seifert, S. Huhndorf, V. Robert, J. L. Spouge, C. A. Levesque, W. Chen: Nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS) region as a universal DNA barcode marker for Fungi. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 109, Nummer 16, April 2012, S. 6241–6246, doi:10.1073/pnas.1117018109. PMID 22454494, }} PMC 3341068 (freier Volltext{{#if:|, PDF}}).</ref> Standard-Primerpaare für die Polymerase-Kettenreaktion zur Unterscheidung von Pilzen sind ITS1 mit ITS4.<ref>{{#if:2013-12-28|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:T. J. White, T. Bruns, S. Lee, J. Taylor|T. J. White, T. Bruns, S. Lee, J. Taylor: }}{{#if:https://web.archive.org/web/20131228151103/http://nature.berkeley.edu/brunslab/papers/white1990.pdf%7C{{#if:Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal rna genes for phylogenetics|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://web.archive.org/web/20131228151103/http://nature.berkeley.edu/brunslab/papers/white1990.pdf}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal rna genes for phylogenetics}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:http://nature.berkeley.edu/brunslab/papers/white1990.pdf%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7Cja}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal rna genes for phylogenetics}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=http://nature.berkeley.edu/brunslab/papers/white1990.pdf}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal rna genes for phylogenetics}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:jaPCR Protocols: a Guide to Methods and Applications1990315–322https://web.archive.org/web/20131228151103/http://nature.berkeley.edu/brunslab/papers/white1990.pdf{{#if: 2024-06-23 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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| Taxonomische Gruppe | Reich | Taxonomische Stufe | Jahr | Referenz |
|---|---|---|---|---|
| Pilze | Pilze | Genera | 1990 | White et al.<ref name="White">PCR Protocols: a Guide to Methods and Applications</ref> |
| Asteraceae: Compositae | Pflanzen | Spezies | 1992 | Baldwin et al.<ref name="Baldwin" /> |
| Basidiomyceten/Ascomyceten | Pilze | Genera | 1993 | Gardes et al.<ref name="Gardes" /> |
| Viscaceae: Arceuthobium | Pflanzen | Spezies | 1994 | f}}</ref> |
| Poaceae: Zea | Pflanzen | Spezies | 1996 | f}}</ref> |
| Leguminosae: Medicago | Pflanzen | Spezies | 1998 | Bena et al.<ref name="Bena1998" /> |
| Orchidaceae: Diseae | Pflanzen | Genera | 1999 | f}}</ref> |
| Odonota: Calopteryx | Tiere | Spezies | 2001 | f}}</ref> |
| Hefen von klinischer Bedeutung | Pilze | Genera | 2001 | f}}</ref> |
| Poaceae: Saccharinae | Pflanzen | Genera | 2002 | f}}</ref> |
| Plantaginaceae: Plantago | Pflanzen | Spezies | 2002 | f}}</ref> |
| Jungermanniopsida: Herbertus | Pflanzen | Spezies | 2004 | f}}</ref> |
| Anophelinae Südamerikas | Tiere | Spezies | 2006 | Marelli et al.<ref name="Marelli" /> |
| Pinaceae: Tsuga | Pflanzen | Spezies | 2008 | f}}</ref> |
| Brassicaceae | Pflanzen | Stämme | 2010 | f}}</ref> |
| Ericaceae: Erica | Pflanzen | Spezies | 2011 | f}}</ref> |
| Diptera: Bactrocera | Tiere | Spezies | 2014 | f}}</ref> |
| Scrophulariaceae: Scrophularia | Pflanzen | Spezies | 2014 | f}}</ref> |
| Potamogetonaceae: Potamogeton | Pflanzen | Spezies | 2016 | f}}</ref> |
Einzelnachweise
<references />
- Wikipedia:Vorlagenfehler/Parameter:URL
- Wikipedia:Vorlagenfehler/Parameter:Linktext
- Wikipedia:Vorlagenfehler/Parameter:Datum
- Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:"
- Wikipedia:Weblink offline fix-attempted
- Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Toter Link
- Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Toter Link/URL fehlt
- Desoxyribonukleinsäure
- Genetik