花開き植物におけるミトコンドリア遺伝子の広範囲にわたる水平移転

Ulfar Bergthorsson¹, Keith L Adams, Brendan Thomason

¹Department of Biology, Indiana University, Bloomington, Indiana 47405, USA.

Nature

|July 11, 2003

まとめ

水平的な遺伝子転送は,リボソームおよび呼吸器のタンパク質のためのミトコンドリアの遺伝子を含む,開花植物間で頻繁です. このプロセスは,植物ゲノムを再構成し,遺伝子複製と新しいキメア配列を生み出します.

科学分野:

遺伝学遺伝学とは
進化生物学の進化生物学について
植物科学植物科学について

背景:

水平遺伝子転送 (HGT) は,細菌の進化の主要な原動力である.
ユカリオットでは,HGTは限られており,主にファゴトロフィック原生体および古代細菌の遺伝子獲得で観察されます.
HGTは,動物,植物,菌類の進化において,移動性遺伝的要素を除いて,一般的には存在しないと考えられています.

研究の目的:

フラワー植物における水平遺伝子転送の有病率と影響を調査する.
遠縁の植物種間のHGTに関与する遺伝子の種類を特定する.
植物におけるHGTのゲノム的な結果と根本的なメカニズムを探求する.

主な方法:

遠縁の開花植物におけるリボソームおよび呼吸器タンパク質をコードするミトコンドリア遺伝子の分析.
比較ゲノミクスは,遺伝子の移転とその進化的結果を特定するためのものです.
遺伝子の起源と移転イベントを追跡するための系統遺伝分析.

主要な成果:

進化的に示された,遠い親戚の開花植物間の標準的なミトコンドリア遺伝子の頻繁な水平移転.
遺伝子の複製,核の失われた遺伝子の回収,キメア遺伝子の発見など,観察されたゲノム的な結果.
関連のない植物種間のDNA伝達のための新しいメカニズムを特定しました.

結論:

横の遺伝子転送は,植物核ゲノムにおける重要な進化力である.
この発見は,植物進化におけるHGTの限られた役割に関する以前の仮定に異議を唱えている.
この結果は,植物分子系統と遺伝子組み換え植物の研究に意味を持ちます.

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