innosferaНаука и инновацииScience and Innovations1818-98572412-9372Издательский дом «Белорусская наука»10.29235/1818-9857-2025-10-77-83innosfera-912Research ArticleДИССЕРТАЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯDISSERTATION RESEARCHСтруктурно-функциональная организация митохондриального генома карельской березыStructural and functional organization of the Karelian birch mitochondrial genomeКирьяновП.KiryanovP.

Павел Кирьянов, научный сотрудник лаборатории геномных исследований и биоинформатики 

PKirjanov@yandex.ruПантелеевС.PanteleevS.

Станислав Пантелеев, заведующий лабораторией геномных исследований и биоинформатики, кандидат биологических наук, доцент

МожаровскаяЛ.MozharovskayaL.

Людмила Можаровская, ученый секретарь, кандидат биологических наук, доцент

БарановО.BaranovO.

Олег Баранов, академик-секретарь, член-корреспондент

Институт леса НАН БеларусиBelarusОтделение биологических наук НАН БеларусиBelarus2025141120251107985Copyright © Издательский дом «Белорусская наука», 20252025Издательский дом «Белорусская наука»Издательский дом «Белорусская наука»https://innosfera.belnauka.by/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://innosfera.belnauka.by/jour/article/view/912

Представлены результаты впервые проведенного секвенирования митохондриального генома карельской березы. Длина полноразмерной молекулы мтДНК составила 581,3 тыс. н.п. Аннотировано 65 структурных генов, 36 из которых кодируют белки, 26 – тРНК и 3 – рРНК. Выявлены генетические особенности структурн-офункциональной организации митохондриальной ДНК по отношению к хлоропластному геному карельской березы и митохондриальным геномам других таксономических групп организмов. Идентифицировано 469 микросателлитных локусов для разработки панели высокоинформативных генетических маркеров.

For the first time, the mitochondrial genome of the curly birch has been sequenced. The length of the full-length mtDNA molecule was 581.3 thousand base pairs. A total of 65 structural genes were annotated, including 36 protein-coding genes, 26 tRNA genes, and 3 rRNA genes. Genetic features of the structural and functional organization of the mitochondrion were identified in comparison to the chloroplast genome of the curly birch and mitochondrial genomes of other taxonomic groups. A total of 469 microsatellite loci were identified for the development of a panel of highly informative genetic markers.

митохондрияхлоропластмтДНКхпДНКкарельская березаBetula ssp.геномикавысокопроизводительное секвенированиеmitochondrionchloroplastmtDNAcpDNAcurly birchBetula ssp.genomicshigh-throughput sequencingReferencesMøller I.M. Plant mitochondria – past, present and future / I.M. Møller, A. G. Rasmusson, O. Van Aken // The Plant Journal. 2021. Vol. 108, №4. P. 912–959.Møller I.M. Plant mitochondria – past, present and future / I.M. Møller, A. G. Rasmusson, O. Van Aken // The Plant Journal. 2021. Vol. 108, №4. P. 912–959.Даниленко Н.Г. Миры геномов органелл / Н. Г. Даниленко, О.Г. Давыденко.– Минск, 2003.Даниленко Н.Г. Миры геномов органелл / Н. Г. Даниленко, О.Г. Давыденко.– Минск, 2003.Zimorski V. Endosymbiotic theory for organelle origins / V. Zimorski, C. Ku, W.F. Martin, S.B. Gould // Current Opinion in Microbiology. 2014. Vol. 22 – P. 38–48.Zimorski V. Endosymbiotic theory for organelle origins / V. Zimorski, C. Ku, W.F. Martin, S.B. Gould // Current Opinion in Microbiology. 2014. Vol. 22 – P. 38–48.Boore J.L. Animal mitochondrial genomes / J.L. Boore // Nucleic Acids Research. 1999. Vol. 27, №8. P. 1767–1780.Boore J.L. Animal mitochondrial genomes / J.L. Boore // Nucleic Acids Research. 1999. Vol. 27, №8. P. 1767–1780.Specific role of mitochondrial electron transport in blood-stage Plasmodium falciparum / H.J. Painter, J.M. Morrisey, M.W. Mather, A.B. Vaidya // Nature. 2007. Vol. 446. P. 88–91.Specific role of mitochondrial electron transport in blood-stage Plasmodium falciparum / H.J. Painter, J.M. Morrisey, M.W. Mather, A.B. Vaidya // Nature. 2007. Vol. 446. P. 88–91.Chromosome-Level Genome Assembly for the Angiosperm Silene conica / P.D. Fields, M.M. Weber, G. Waneka [et al.] // Genome Biology and Evolution. 2023. Vol. 15, №11. Art. №192.Chromosome-Level Genome Assembly for the Angiosperm Silene conica / P.D. Fields, M.M. Weber, G. Waneka [et al.] // Genome Biology and Evolution. 2023. Vol. 15, №11. Art. №192.Sloan D.B. One ring to rule them all? Genome sequencing provides new insights into the «master circle» model of plant mitochondrial DNA structure / D.B. Sloan // New Phytologist. 2013. Vol. 200, №4. P. 978–985.Sloan D.B. One ring to rule them all? Genome sequencing provides new insights into the «master circle» model of plant mitochondrial DNA structure / D.B. Sloan // New Phytologist. 2013. Vol. 200, №4. P. 978–985.Transfer of chloroplastgenomic DNA to mitochondrial genome occurred at least 300 MYA / D. Wang, Y.-W. Wu, A.C.-C. Shih [et al.] // Molecular Biology and Evolution. 20 07. Vol. 24, №9. P. 2040–2048.Transfer of chloroplastgenomic DNA to mitochondrial genome occurred at least 300 MYA / D. Wang, Y.-W. Wu, A.C.-C. Shih [et al.] // Molecular Biology and Evolution. 20 07. Vol. 24, №9. P. 2040–2048.The Mighty NUMT: mitochondrial DNA flexing its code in the nuclear genome / L. Xue, J.D. Moreira, K.K. Smith [et al.] // Biomolecules. 2023. Vol. 13, №5. P. 753.The Mighty NUMT: mitochondrial DNA flexing its code in the nuclear genome / L. Xue, J.D. Moreira, K.K. Smith [et al.] // Biomolecules. 2023. Vol. 13, №5. P. 753.Parakatselaki M.-E. mtDNA Heteroplasmy: origin, detection, significance, and evolutionary consequences / M.-E. Parakatselaki, E.D. Ladoukakis // Life. 2021. Vol. 11, №7. Art. №633.Parakatselaki M.-E. mtDNA Heteroplasmy: origin, detection, significance, and evolutionary consequences / M.-E. Parakatselaki, E.D. Ladoukakis // Life. 2021. Vol. 11, №7. Art. №633.Падутов В.Е. Методы молекулярно-генетического анализа / В.Е. Падутов, О.Ю. Баранов, Е. В. Воропаев.– Минск, 2007.Падутов В.Е. Методы молекулярно-генетического анализа / В.Е. Падутов, О.Ю. Баранов, Е. В. Воропаев.– Минск, 2007.Structure and phylogeny of the curly birch chloroplast genome / K . A . She s tibr atov, O.Y. B ar anov, E.N. Mescherova [et al.] // Frontiers in Genetics. 2021. Vol. 12. Art. №625764.Structure and phylogeny of the curly birch chloroplast genome / K . A . She s tibr atov, O.Y. B ar anov, E.N. Mescherova [et al.] // Frontiers in Genetics. 2021. Vol. 12. Art. №625764.Schneider A. Import of RNA into mitochondria / A. Schneider // Trends in Cell Biology. 1994. Vol. 4, №8. P. 282–286.Schneider A. Import of RNA into mitochondria / A. Schneider // Trends in Cell Biology. 1994. Vol. 4, №8. P. 282–286.Codon recognition rules in yeast mitochondria / S.G. Bonitz, R. Berlani, G. Coruzzi [et al.] // Proceedings of the National Academy of Sciences. 1980. Vol. 77, №6. P. 3167–3170.Codon recognition rules in yeast mitochondria / S.G. Bonitz, R. Berlani, G. Coruzzi [et al.] // Proceedings of the National Academy of Sciences. 1980. Vol. 77, №6. P. 3167–3170.Secondary structure of the human mitochondrial genome affects formation of deletions / V. Shamanskiy, A.A. Mikhailova, E.O. Tretiakov [et al.] // BMC Biology. 2023. Vol. 21, №1. P. 103.Secondary structure of the human mitochondrial genome affects formation of deletions / V. Shamanskiy, A.A. Mikhailova, E.O. Tretiakov [et al.] // BMC Biology. 2023. Vol. 21, №1. P. 103.Hao W. Fine-scale mergers of chloroplast and mitochondrial genes create functional, transcompartmentally chimeric mitochondrial genes / W. Hao, J.D. Palmer // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2009. Vol. 106, №39. P. 16728–16733.Hao W. Fine-scale mergers of chloroplast and mitochondrial genes create functional, transcompartmentally chimeric mitochondrial genes / W. Hao, J.D. Palmer // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2009. Vol. 106, №39. P. 16728–16733.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.