一个巨大的移动元件引入的副本数变化促进了菌小麦病原体的全球热适应
Sabina Moser Tralamazza1, Emile Gluck-Thaler1,2, Alice Feurtey1,3
1Laboratory of Evolutionary Genetics, Institute of Biology, University of Neuchâtel, CH-2000, Neuchâtel, Switzerland.
在小麦病原体Zymoseptoria tritici中,拷贝数变异 (CNVs) 驱动了快速的进化和适应. CNVs影响二次代谢物生产和气候适应,突出显示它们在微生物进化中的作用.
科学领域:
- 进化生物学 进化生物学
- 基因组学就是基因组学.
- 微生物病原体的产生
背景情况:
- 副本数变化 (CNV) 是快速进化和适应不断变化的环境的关键驱动因素.
- 在微生物病原体中,CNV对于流行病和利基殖民至关重要,但它们的基因组基础尚不清楚.
- 了解像Zymoseptoria tritici这样的病原体中的CNV对于预测和管理疾病爆发至关重要.
研究的目的:
- 系统地研究CNVs在小麦病原体Zymoseptoria tritici.适应中的作用.
- 确定适应的基因组决定因素,包括沿着气候梯度的局部适应.
- 探索移动元素对微生物群体可选择变化的贡献.
主要方法:
- 在全球范围内对1104个Zymoseptoria tritici分离物进行基因组测序.
- 在病原体基因组中对拷贝数变异的系统分析.
- 研究作用于CNV的选择压力及其与环境适应的关联.
主要成果:
- 强烈的净化选择对大多数CNVs起作用,基因组防御机制在大陆殖民期间加速基因丢失.
- 通过影响二次代谢物产生和一般的基因损失,CNVs促进了局部适应.
- 在移动元素上保存的NAD依赖的Sirtuin基因位点与气候适应密切相关.
结论:
- 基因拷贝数量的持续变化是驱动微生物物种气候和代谢适应的一个主要因素.
- 移动元素的化有助于选择性变异,影响病原体的进化.
- CNV在Zymoseptoria tritici的适应和进化动态中发挥着重要作用.
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