Выявление тысяч событий переноса ДНК эндосимбионтов в пределах отдельных геномов тараканов

Горизонтальный перенос генов (HGT) между организмами может служить важным источником генетической вариации и инноваций. Исследования HGT у эукариот до настоящего времени фокусировались на переносах кодирующих последовательностей; вставки некодирующей ДНК остаются мало изученными. В настоящей работе мы изучали HGT у тараканов, которые имеют долговременные эволюционные взаимоотношения с трансовариально передаваемым эндосимбионтом Blattabacterium cuenoti, что делает их ценным объектом для оценки потенциального масштаба HGT. Мы выровняли 150-парные фрагменты генома B. cuenoti по 23 геномам тараканов и термитов, включая восемь недавно секвенированных геномов, и выявили повсеместные события переноса ДНК эндосимбионта. Австралийские представители панестиин и геоскафин последовательно содержали более 3000 вставок HGT, что более чем на порядок выше предыдущей максимальной оценки для других эукариот, за исключением ротаторий. Некоторые вставки, по-видимому, сохранялись в этой группе ≥28,7 миллиона лет, что может свидетельствовать о функциональной роли. Мы идентифицировали многочисленные химерные вставки, состоящие из до девяти коротких сегментов из разных участков генома B. cuenoti. Наши результаты указывают на повсеместный HGT в геномах эукариот с потенциально далеко идущими последствиями для адаптации и видообразования.