MORFFO遺伝子の進化的モビリティと遺伝的ダイナミクス:古代の植物系の間での移動

科学分野:

• 植物ゲノミクス 植物ゲノミクス
• 分子進化は分子進化である.
• フェルン生物学 フェルン生物学

背景:

• 陸生植物のプラスティドゲノム (プラストーム) は,通常,構造と遺伝子内容に安定しています.
• しかし,キツネのプラストームは,特にモバイル・オープン・リーディング・フレーム・イン・キツネの器官 (MORFFOs) と呼ばれるモバイル・プロテイン・コーディング・遺伝子 (CDS) があり,異常なダイナミズムを示しています.

研究 の 目的:

• 30種のアネミアセイ科のフェルン種におけるMORFFOsの進化動態を調査する.
• MORFFO転置,置換パターン,コドン使用,RNA編集を分析するために.
• フェルンのプラストームの進化に対するMORFFOのモビリティの影響を理解するために.

主な方法:

• 30種のアネミアセイ種のMORFFOsとカノニカルプラスティドCDSの系統遺伝分析.
• MORFFOsの選択圧力を評価するために,スライディングウィンドウとコドン使用分析を行います.
• 置換率と遺伝子位置の比較分析.

主要な成果:

• MORFFOsは,フェルンのプラストームのサイズを大幅に拡大し,様々な遺伝子間領域で発見されています.
• MORFFOsは,他のプラスティドCDSと比較して,例外的に高い置換率を持つダイナミックな位置と系統を示しています.
• 高変異率にもかかわらず,MORFFOsは,機能的制約を示唆する,浄化選択と明確なコドン偏好の証拠を示しています.
• MORFFOと他のプラスティドCDSとの間の系統遺伝的不一致は,プラストームの外での潜在的な複製を示しています.

結論:

• モルフォは,独立した転写,翻訳,複製を行うことができる移動性遺伝子要素です.
• のプラストームは,頻繁な水平および細胞内遺伝子転送を通じて,MORFFOを取得することがあります.
• MORFFOは,ナマケモノのプラストーム内のダイナミズムと潜在的な利己的な遺伝子要素の新しい源を表しています.