Molekulare Charakterisierung von duplizierten zytosolischen Phosphoglucose-Isomerase-Genen in Clarkia und Vergleich mit dem einzelnen Gen in Arabidopsis.

Die Nukleotidsequenz von PgiC1-a, die ein zytosolisches Isozym der Phosphoglucose-Isomerase (PGIC; EC 5.3.1.9) in Clarkia lewisii, einer Wildblume aus Kalifornien, kodiert, wird beschrieben und mit der zuvor veröffentlichten Sequenz des duplizierten PgiC2-a aus demselben Genom verglichen. Beide Gene haben die gleiche Struktur mit 23 Exons und 22 Introns, die an identischen Positionen lokalisiert sind, und sie kodieren Proteine mit 569 Aminosäuren. Die Exon- und die abgeleitete Proteinsequenz der beiden Gene sind zu 96,4 % bzw. 97,2 % identisch. Die Intronsequenzen sind zu 88,2 % identisch. Die hohe Nukleotidsimilarität der beiden Gene steht im Einklang mit früheren genetischen und biosystematischen Ergebnissen, die darauf hindeuten, dass die Duplikation innerhalb von Clarkia entstanden ist. Auch eine partielle Sequenz von PgiC2-b wurde erhalten. Sie ist in Exons zu 99,5 % identisch mit PgiC2-a und in Introns zu 99,7 %. Die Nukleotidsequenz des einzelnen PgiC aus Arabidopsis thaliana wurde ebenfalls bestimmt, um einen Vergleich mit den Clarkia-Genen zu ermöglichen. Das A. thaliana PgiC hat 21 Introns, die an Positionen lokalisiert sind, die identisch zu denen in Clarkia PgiC1 und PgiC2 sind, aber das Intron, das die Clarkia-Exons 21 und 22 trennt, fehlt. Das A. thaliana PGIC-Protein ist kürzer, mit 560 Aminosäuren, und unterscheidet sich um etwa 17 % von den Clarkia-PGICs. Das PgiC in A. thaliana wurde an einer Stelle 20 cM vom Restriktionsfragmentlängen-Polymorphismusmarker 331 auf Chromosom 5 kartiert.