在Lagriinae甲虫中重复获得生产拉格里亚胺的共生生物

科学领域:

• 微生物共生是微生物的共生.
• 进化生物学 进化生物学
• 基因组学就是基因组学.

背景情况:

• 微生物共生体与多细胞生物体表现出一系列的关联,从选择性到相互依赖性.
• 细胞内共生,特别是古代的共生,通常涉及垂直的共生体传播和共同多样化.
• 交生生物经常经历基因组缩小,原因是有效种群规模小和瓶等因素.

研究的目的:

• 为了研究拉格里纳甲虫中防御性共生体的进化历史.
• 为了识别和表征基因组侵蚀的Burkholderia共生体,产生抗真菌化合物lagriamide.
• 了解这种共生关系中的共生体获取和基因组侵蚀的动态.

主要方法:

• 超基因组测序来组装共生体基因组.
• 比较基因组学分析基因组缩小和基因集群进化.
• 遗传学分析以推断宿主和共生体之间的进化关系.

主要成果:

• 从7种Lagriinae甲虫物种组装了11个生产拉格里亚胺的Burkholderia共生体的额外基因组.
• 每个宿主都拥有一个主导的,基因组被侵蚀的Burkholderia共生体,与lagriamide生物合成基因集群.
• 证据支持多个独立的共生体收购,而不是共同多样化,至少有四个不同的事件.

结论:

• 在Lagriinae甲虫中产生拉格里亚胺的共生是多个独立的共生体收购和随后的基因组侵蚀的特征.
• 专门的代谢物拉格里亚米德对于建立和维持这种防御性共生至关重要.
• 这个系统展示了一个动态的进化历史,具有很高的宿主-共生体特异性.