在589种草种中,保存的cis-regulatory代码的广泛流通
Charles O Hale1, Sheng-Kai Hsu2, Jingjing Zhai2
1Section of Plant Breeding and Genetics, Cornell University, Ithaca, NY USA 14853.
比较基因组学揭示了草的深度保护的调节代码,成千上万的cis-regulatory结合点进化,同时保留转录因子偏好,为特征变异提供了洞察力.
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.
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 比较基因组学有助于识别使用非模型生物体的特征变异的功能位点.
- 控制区域是表型演变的关键驱动因素,但将它们与特定功能联系起来很困难.
研究的目的:
- 为了确定保存的cis-regulatory动机及其在草种中的进化动态.
- 调查 cis 调节元素进化和生态利基过渡之间的关系.
主要方法:
- 识别了514个在五种草种的监管区域中丰富的cis-regulatory动机.
- 使用新的基因组组合,对589种草种的动机实例占用量进行量化.
- 基因组混合模型的应用,以将动机进化与环境因素联系起来.
主要成果:
- 在所有五种不同的草种中,73%的已识别的图案被保留,这表明保留了监管代码.
- 随着进化时间的推移,基因实例的广泛增加和丧失发生了,在分歧后迅速下降,但在古代有显著的保护.
- 在HSF/GARP基因的收增长与温和环境和Alpha-N-Acetylglucosaminidase基因有关.
结论:
- 在草中,Cis调节的进化遵循"稳定的动机,可变的结合点"模式,其特点是个别结合点的周转.
- 比较基因组学和遗传学建模是发现复杂特征和进化适应的遗传基础的强大工具.
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