1. The complete mitochondrial genome sequence of Euphausia pacifica (malacostraca: euphausiacea) reveals a novel gene order and unusual tandem repeats
- Author
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Shen, Xin, Wang, Haiqing, Wang, Minxiao, and Liu, Bin
- Subjects
Codon -- Research ,Mitochondrial DNA -- Genetic aspects -- Research ,Biological sciences - Abstract
Euphausiid krill are dominant organisms in the zooplankton population and play a central role in marine ecosystems. Euphausia pacifica (Malacostraca: Euphausiacea) is one of the most important and dominant crustaceans in the North Pacific Ocean. In this paper, we described the gene content, organization, and codon usage of the E. pacifica mitochondrial genome. The mitochondrial genome of E. pacifica is 16 898 bp in length and contains a standard set of 13 protein-coding genes, 2 ribosomal RNA genes, and 22 transfer RNA genes. Translocation of three transfer RNAs ([trnL.sub.1], [trnL.sub.2], and trnW) was found in the E. pacifica mitochondrial genome when comparing with the pancrustacean ground pattern. The rate of [K.sub.a]/[K.sub.s] in 13 protein-coding genes among three krill is much less than 1, which indicates a strong purifying selection within this group. The largest noncoding region in the E. pacifica mitochondrial genome contains one section with tandem repeats (4.7 x 154 bp), which are the largest tandem repeats found in malacostracan mitochondrial genomes so far. All analyses based on nucleotide and amino acid data strongly support the monophyly of Stomatopoda, Penaeidae, Caridea, Brachyura, and Euphausiacea. The Bayesian analysis of nucleotide and amino acid datasets strongly supports the close relationship between Euphausiacea and Decapoda, which confirms traditional findings. The maximum likelihood analysis based on amino acid data strongly supports the close relationship between Euphausiacea and Penaeidae, which destroys the monophyly of Decapoda. Key words: Malacostraca, Euphausiacea, mitochondrial genome, gene order. Les euphausiaces, ou krill, constituent des organismes dominants au sein des populations de zooplancton et ils jouent un role central dans les ecosystemes marins. L'Euphausia pacifica (Malacostraca : Euphausiacea) est l'un des crustaces les plus importants et dominants du Pacifique Nord. Dans ce travail, les auteurs decrivent le contenu genique, l'organisation et l'usage des codons chez le genome mitochondrial de l'E. pacifica. Le genome mitochondrial de l'E. pacifica compte 16 898 pb et un jeu standard de 13 genes codant pour des proteines, 2 genes codant des ARN ribosomiques ainsi que 22 genes codant pour des ARN de transfert. La translocation de trois ARNt ([trnL.sub.1], [trnL.sub.2] et trnW) a ete constatee chez l'E. pacifica par rapport a l'organisation rencontree habituellement chez les pancrustaces. Le rapport [K.sub.a]/[K.sub.s] chez les 13 genes codant pour des proteines du krill est bien inferieur a 1, ce qui suggere une forte selection purificatrice au sein de ce groupe. La plus grande region non-codante au sein du genome mitochondrial de l'E. pacifica comprend une region avec des repetitions en tandem (4,7 x 154 pb), lesquelles constituent les plus grandes repetitions en tandem rencontrees a ce jour au sein de genomes mitochondriaux chez les malacostraces. Toutes les analyses de sequences nucleotidiques ou d acides amines suggerent fortement une origine monophyletique des Stomatopoda, Penaeidae, Caridea, Brachyura et Euphausiacea. Une analyse bayesienne des donnees nucleotidiques et proteiques suggere fortement une grande proximite entre les Euphausiacea et les Decapoda, ce qui vient appuyer les conclusions de travaux anterieurs. Une analyse de vraisemblance maximale realisee sur les sequences d acides amines supporte une parente proche entre les Euphausiacea et les Penaeidae, ce qui serait en opposition a l'hypothese de la monophylie au sein des Decapoda. Mots-cles : Malacostraces, Euphausiacea, genome mitchondrial, ordre des genes. [Traduit par la Redaction], Introduction With a few remarkable exceptions, animal mitochondrial DNA (mtDNA) is a circular molecule containing 37 genes, including 13 protein-coding genes (PCGs), 2 ribosomal RNA (rRNA) genes, and 22 transfer [...]
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- 2011
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