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交叉王国遗传转移的潜在和进化烟花。

经过戴夫阿姆斯特朗- 2016年4月16日11:20:0 GMT
交叉王国遗传转移的潜在和进化烟花。

在时间的迷雾深处,有东西咬了一棵针叶树,将节肢动物的DNA转移到了植物的DNA中。这个故事将产生新的研究,研究我们的基因组是如何在不涉及任何已知突变机制的情况下,大量影响进化的物质。松树形象;信用:©Gannet Halla

从表面上看,这不是一件令人难以置信的事情,但在动物体内发现植物基因和动物体内发现植物基因可能是一件令人震惊的事情。

这种没有有性生殖的信息传递在动物和植物中被称为水平传递(HT),可能涉及到转座子或转座因子(TE),类似于病毒感染,它们用许多不必要的重复和无用的信息填充我们的染色体。特别是在许多被子植物中,古老的物种似乎特别容易发生这种HT。

当病毒感染物种时,TE更像是基因寄生虫。它们可以传播到新的基因组中,但非常罕见。主要问题是它们会持续数百万年,所以不要再等它们了!他们的主要成功故事是在许多代以前成为我们的逆转录病毒(如艾滋病毒)的TE。上周,《基因组生物学与进化》(Genome Biology and Evolution)一篇论文的作者揭示了我们是如何在数百万年的时间里保留TE的,即使是来自植物材料。来自德克萨斯州农工大学和美国密西西比州的美国农业部林务局的宣林,Nurul Faridi和Claudio Casola,执行贝叶斯和其他分析!

在某些情况下,TE在哺乳动物中是过去的感染,现在已经过时了,只复制约8%的人类基因组。然而,3.4亿年前,一些松树(如美国火龙松)和云杉的DNA从它们的祖先那里获得了昆虫的DNA(以植物为食)。其他裸子植物没有TE,但这些针叶树最近研究的基因组中有大量的DNA,其中一半是TE。这种动物的DNA如此重要,以至于人们以神话中的希腊树神命名它们为森林女神。在论文题目中,希腊名字演变成了佩内洛普,一个古代跨国王国水平转移Penelope样式从节肢动物到针叶树。

必须说,Penelope喜欢元素(PLE)是为这些TE发明的遗传基因,发现果蝇(果蝇)和虾。它们的兴趣在于它们在许多不同种类的突变中所扮演的重要角色。它们可能是影响人类进化和多样性的主要因素之一。

TE如何影响现代树木是一个问题。DNA模板生成的TE RNA可以很容易地合成更多的DNA,这解释了针叶树基因组中大量TE的存在。在动物中,论文retroelements.是众所周知的,我可以’不能帮助比较的情况,复制在互联网上无用的信息!目前可以说,相关的TE树精和PLE影响节肢动物基因组以及脊椎动物,如七鳃鳗和安乐蜥蜴。随着研究的继续,我们现在可能不得不记住的名字是CA(针叶树+节肢动物)支系,很明显还包括脊椎动物和海胆(具体来说,strongylocentrootus purpuratus)尚未制作。

TE的分布情况如何?它们广泛存在于植物、动物、真菌和原生生物中,在过去的几百万年里发生了许多转移。更古老的传输很少或已经丢失,可能是由于TE序列的衰变。类似地,除了这个重要的转移之外,大多数跨王国转移也可能丢失了。例如,还没有在人类或家畜身上发现过基因组研究非常活跃在例如绵羊和山羊。

节肢动物给了这现在te到祖先针叶树340 mya。动物本身举办了几个古代TE,而存在数千(1928个基因组)的物种显然没有类似的TE。人类DNA可以污染其他动物物种,所以毫无疑问,他们也可以添加到我们的46染色体中!