线粒体基因组多样性跨越子系Saccharomycotina 的多样性
John F Wolters1, Abigail L LaBella2,3, Dana A Opulente1,4
1Laboratory of Genetics, DOE Great Lakes Bioenergy Research Center, Wisconsin Energy Institute, Center for Genomic Science Innovation, J. F. Crow Institute for the Study of Evolution, University of Wisconsin-Madison, Madison, WI, 53726, USA.
这项研究揭示了酵母线粒体基因组的显著变异,包括基因含量和大小,影响进化路径. 我们扩展了基因组数据,以了解这些多样化的线粒体基因组.
科学领域:
- *线粒体基因组学和进化生物学.
- *真核细胞有机细胞DNA的比较基因组学.
背景情况:
- *真核生命依赖于核和线粒体基因组,线粒体基因组变异影响表型和进化.
- * 尽管核基因组数据丰富,但在Saccharomycotina内的许多酵母菌群中存在有限的线粒体基因组数据.
研究的目的:
- * 扩大酵母线粒体基因组的采样.
- * 分析线粒体基因组大小,GC含量以及在Saccharomycotina中的基因存在/缺席的变异.
- * 调查复杂I基因的进化史和蛋白质编码基因的进化速率.
主要方法:
- *从现有的短读测序数据集中提取线粒体基因组组件.
- *对353个酵母线粒体基因组进行了比较分析.
- * 遗传学分析以追踪基因丢失事件并估计进化速率.
主要成果:
- *线粒体基因组大小和GC含量通常一致,除了Metschnikowia*和Saccharomyces*属 (较大) 和一些Saccharomycetales (较低GC) 的例外.
- * 在Saccharomycetales和Saccharomycodales的祖先中发生了 kanonical Complex I基因的损失,在其他序列中发生了独立的损失.
- *没有证据表明有氧发酵酵母的蛋白质编码基因的高进化速率.
- *线粒体内基因被广泛使用,一些实例表明水平基因转移.
结论:
- *扩展采样显示,在Saccharomycotina酵母体中,线粒体基因组具有显著的多样性.
- *线粒体基因组的进化是复杂的,涉及基因丢失和内部动态.
- *从核数据集中检索线粒体基因组的方法对于未来的真菌基因组学研究至关重要.
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