移植可能な要素のタンデム挿入によって媒介される染色体逆転

科学分野:

• ゲノミクス
• 進化生物学
• 分子生物学

背景:

• 染色体逆転は重要な進化の原動力であり,共適応したアレルを結びつけ,フェノタイプに影響を与えます.
• 逆転ブレイクポイントのマッピングは,転置可能な要素を含む繰り返しDNAのために困難です.
• 移植可能な要素は,ゲノム進化に関与する移動性遺伝子配列である.

研究 の 目的:

• 大西洋のトークの逆転ブレイクポイントで変換可能な要素を特定し,定量化する.
• 大規模な染色体逆転の形成における転置可能な要素の役割を調査する.
• 詳細なブレイクポイント分析のための高品質のゲノムアセンブリを活用する.

主な方法:

• 大西洋の三文魚の生態型 (ノルウェー沿岸,北東北極,ケルト) の3つのロングリードベースのリファレンスゲノムアセンブリを使用した.
• 以前報告された4つの大規模な逆転を分析した.
• 逆転ブレイクポイントの領域内の変換可能な要素を特定し,定量化します.

主要な成果:

• 染色体1,7および12のブレイクポイントでターミナル・インバーテッド・リピートを持つトランスポーザブル・エレメント・オーダー/スーパーファミリーの有意な濃縮が検出されました.
• 北東北極のトード (染色体1と7) の反転ハプロタイプのブレイクポイントで,小さな反転反転トランスポーザブル要素 (hATトランスポーソン) のタンデム蓄積が発見されました.
• 突破点で並べ替え可能な要素の高いシーケンスの類似性を観察した.

結論:

• 移植可能な要素,特に末端の反転繰り返しを持つものは,大西洋トークの染色体反転ブレイクポイントと強く関連しています.
• 同じような転移可能な要素の産外再結合がこれらの逆転の形成を促す可能性が高い.
• 移植可能な要素は,主要な進化的結果を持つ染色体の再編成を促進する上で重要な役割を果たします.