ミニマル・プロトホックス・クラスターは,双方のホックス・コンプリメントとコニダリアンのホックス・コンプリメントから推測された

科学分野:

• 発達生物学 発達生物学とは
• 進化遺伝学の進化遺伝学について
• 動物の進化 動物の進化

背景:

• 双極性動物は,ホックスとパラホックスの遺伝子クラスタを身体軸のパターン化のために利用します.
• 以前の研究では,HoxとParaHoxのクラスターの祖先として4つの遺伝子を持つProtoHoxクラスターが示唆されていた.
• 非二次性動物での系統的な研究の欠如は,遺伝子多様化の理解を妨げています.

研究 の 目的:

• 2つのコニダリアン種における完全なホックス/パラホックス遺伝子の補完とゲノム組織を特徴づける.
• ProtoHox遺伝子群の構造と進化史を再評価する.
• 前部,中部,後部ホックス/パラホックス遺伝子の起源を調査する.

主な方法:

• ネマトステラ・ベクトンシス (Nematostella vectensis) とヒドラ・マグニパピラタ (Hydra magnipapillata) のホックスとパラホックスの遺伝子補完のゲノム解析.
• 遺伝子の関係と重複イベントを推論するための系統遺伝分析.
• 比較ゲノミクスは,種間の遺伝子クラスター組織を研究する.

主要な成果:

• クニダリアン種は,バイラテリアン型の前頭ホックス遺伝子を持っています.
• カニダリアの非前頭基因は,双方の中央または後頭基因に直接対応しません.
• 系統遺伝学的な証拠は,双方のCdxと後部遺伝子の共通の起源を支持しないので,後期の出現を示唆している.

結論:

• プロトホックスクラスターは,おそらく前面の遺伝子を2つしか含んでいなかった.
• 前の遺伝子でない遺伝子は,双胞胎-cnidarianの分岐の後,ホックスとパラホックスクラスター内で独立して進化した可能性があります.
• これは,初期のホックス/パラホックスクラスター進化の以前のモデルに異議を唱えている.