贝德洛伊德虫可以使用水平获得的生物合成基因来对抗一种真菌病原体

科学领域:

• 进化生物学是进化的生物学.
• 基因组学就是基因组学.
• 微生物学 微生物学

背景情况:

• 同进化对抗驱动细菌和真核生物的遗传交换.
• 布德洛伊德虫表现出高水平基因转移率 (HGT) 来自多种不同的种群.
• 在动物中,HGT在适应性防御机制中的作用在很大程度上仍未被探索.

研究的目的:

• 为了研究生物冲突与bdelloid rotifers中的DNA转移之间的联系.
• 为了确定水平获得的基因是否在病原体挑战期间优先激活.
• 为了确定bdelloid对真菌病原体耐药性的基础分子机制.

主要方法:

• 挑战bdelloid rotifer物种与一种真菌病原体.
• 使用转录学分析基因表达特征.
• 比较抗病原体和敏感物种的基因上调.
• 研究上调基因集群的起源和功能.

主要成果:

• 横向获得的基因在真菌病原体挑战期间,与内源基因相比,上调的可能性是两倍以上.
• 横向获得的基因的上调显著强于对非生物性压力因素的反应.
• 过度代表的上调基因包括类似于细菌抗生素合成途径 (多基和非核糖体合成酶) 的集群.
• 与易感物种相比,耐病原体的 rotifer 种类显示出这些抗生素合成基因集群的上调几乎是十倍.

结论:

• 贝德洛伊德鸟通过获得和化非甲基动物生物合成途径,进化出了一种独特的防御战略.
• 这些获得的途径使抗菌化合物的产生成为可能,从而提供对自然敌人的抵抗力.
• 这项研究揭示了一种由横向基因转移和基因表达介导的动物防御的新机制.