基于聚合酶的时间树揭示了巨型病毒的LECA前起源
Xiaojun Wang1, Xiaoyuan Feng1, Zhichao Zhou1
1Archaeal Biology Centre, Synthetic Biology Research Center, Shenzhen Key Laboratory of Marine Microbiome Engineering, Key Laboratory of Marine Microbiome Engineering of Guangdong Higher Education Institutes, Institute for Carbon Neutrality, Institute for Advanced Study, Shenzhen University, Shenzhen 518060, China.
病毒类核细胞病毒群 (NCLDV) 可能起源于最后一个真核生物共同祖先 (LECA) 之前. 这项研究使用保存的病毒和真核基因来确定NCLDV的起源,这表明古代与早期真核生物的共同进化.
科学领域:
- 病毒学 病毒学
- 进化生物学 进化生物学
- 基因组学就是基因组学.
背景情况:
- 核细胞病毒 (NCLDV) 是大型病毒感染多种类型的真核生物,挑战细胞生命的定义.
- 尽管基因组数据来自转基因组学和内源性病毒元素,但它们的进化起源仍在争论中.
- 保存的病毒和真核基因,如DNA指导的DNA聚合酶 (DNAP) 和RNA聚合酶 (RNAP),为进化约会提供了潜力.
研究的目的:
- 为核细胞病毒群 (NCLDV) 类的进化起源建立一个时间框架.
- 为了研究NCLDV与早期真核生物之间的进化关系.
- 为了确定NCLDV是否早于最后一个真核生物共同祖先 (LECA).
主要方法:
- 从NCLDV和真核生物中保存的DNA导向DNA聚合酶 (DNAP) 和RNA聚合酶 (RNAP) 基因的家族遗传学分析.
- 分子约会使用遗传学数据和化石记录来估计分歧时间.
- 对来自DNAP和RNAP的约会估计进行比较分析.
主要成果:
- 遗传学分析显示,NCLDV DNAP和RNAP形成了与真核生物同类物不同的深层分支.
- 分子约会始终将NCLDV DNAP和RNAP的起源置于最后一个真核生物共同祖先 (LECA) 出现之前.
- 与基于DNAP的估计相比,基于RNAP的约会表明NCLDV的起源较早.
结论:
- 这些发现支持祖先核细胞病毒 (NCLDV) 的LECA前起源.
- 这表明,在真核生成过程中,NCLDV及其 (原核) 真核宿主之间存在着长期的共同进化历史.
- 为NCLDV进化建立了一个强大的时间框架,解决了关于它们起源的长期问题.
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