在互惠豆类和树脂菌中基因组范围的分子进化率升高
Tia L Harrison1,2, John R Stinchcombe1, Megan E Frederickson1
1Department of Ecology and Evolutionary Biology, University of Toronto, Toronto, Ontario M5S 3B2, Canada.
互惠主义,比如豆类和根茎植物之间的互惠主义,加速了全基因组的分子进化速率. 然而,对共生至关重要的基因表现出较慢的进化,这表明进化动态的权衡.
科学领域:
- 进化生物学 进化生物学
- 分子进化分子进化
- 交生研究 交生研究
背景情况:
- 预计敌对的物种相互作用会增加分子进化速率.
- 互惠主义对进化速率的影响不太清楚,理论预测混合.
- 豆类-菌体共生为研究相互相互作用提供了一个模型系统.
研究的目的:
- 调查互惠主义如何影响豆类和根茎菌中的分子进化率.
- 为了比较互惠主义和非互惠主义物种及其近亲之间的进化速度.
- 为了确定共生特异性基因是否与基因组的其余部分发生不同的进化.
主要方法:
- 12种豆类种类的转录组组合.
- 对跨物种的正统基因的dN/dS比率的计算.
- 对根茎菌和相关物种发表的细菌基因组数据的分析.
- 在Ensifer属中对共生和非共生类的比较分析.
主要成果:
- 相互支持的豆类比非相互支持的豆类具有更高的全基因组分子进化率.
- 共生性树根菌通常比其非共生性亲属具有更高的dN/dS值.
- 恩西弗内的共生血统提高了全基因组的进化速率,但对于pSymB等离子体上的基因而言并非如此.
结论:
- 互惠主义与植物和细菌中基因组范围内的分子进化增加有关.
- 直接参与共生的基因可能会进化得更慢,这表明潜在的进化约束或停滞.
- 共生可以驱动整体基因组进化速率,而核心共生基因保持保存.
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