Транспонируемые элементы вносят вклад в состав генов грибов и влияют на образ жизни грибов

Transposable elements contribute to fungal genes and impact fungal lifestyle
Anna Muszewska, Kamil Steczkiewicz, Marta M. Stepniewska-Dziubinska, Krzysztof Ginalski
2019-03-13

последовательности, происходящие от ТЭгеномы грибовобраз жизни грибовэволюция геноматранспонируемые элементы
За последнее десятилетие накопилось всё больше экспериментальных данных о влиянии мобилома на экспрессию генов хозяина. Мы систематически проанализировали геномное расположение транспонируемых элементов (ТЭ) в 625 общедоступных геномах грибов из базы данных NCBI, чтобы изучить их потенциальную роль в эволюции генома и связь с образом жизни видов. Мы обнаружили, что неавтономные ТЭ и сохранившиеся копии равномерно распределены по геномам. Поэтому они также часто перекрываются с областями, аннотированными как гены, что указывает на значительный вклад последовательностей, происходящих от ТЭ, в кодирующую часть генома хозяина. Более молодые и потенциально активные ТЭ кластеризуются друг с другом вдали от генных областей. Такая неслучайность распределения свидетельствует либо о действии отбора против вставки ТЭ вблизи генов, либо о предпочтении определённых сайтов-мишеней некоторыми типами ТЭ. Белки, кодируемые генами со старыми вставками транспонируемых элементов, содержат значительно меньше повторных мотивов и мотивов белок–белкового взаимодействия, но богаче ферментативными доменами. Однако гены, расположенные лишь в непосредственной близости к ТЭ, не демонстрируют функционального обогащения. Наши результаты показывают, что адаптивные случаи вставки ТЭ остаются маргинальным явлением, тогда как подавляющее большинство ТЭ эволюционирует нейтрально. В конечном итоге у грибов, связанных с животными, и у патогенных грибов в гены встроено больше ТЭ, чем у грибов с другими образами жизни. Это первое систематическое исследование мобильных элементов и их геномного окружения, охватывающее всё царство грибов. Полученные результаты должны стимулировать дальнейшее изучение роли ТЭ в эволюции и того, как они формируют известный нам мир живого.
1
Систематический анализ 625 грибных геномов показал, что неавтономные транспозируемые элементы и их остаточные копии равномерно распределены по геномам.
2
Адаптивные вставки ТЕ, по-видимому, редки, тогда как большинство ТЕ эволюционирует нейтрально; у грибов, связанных с животными, и патогенных грибов больше ТЕ, встроенных в гены, чем у грибов с другими образами жизни.
3
Гены с древними вставками ТЕ кодируют белки с меньшим числом повторов и мотивов белок–белкового взаимодействия, но с большим количеством ферментативных доменов; ТЕ, расположенные рядом с генами, функционального обогащения не показывают.
4
Эти транспозируемые элементы часто перекрывают аннотированные гены, что указывает на значительный вклад последовательностей, производных от ТЕ, в кодирующие геномы грибов.
5
Молодые, потенциально активные транспозируемые элементы группируются вдали от генов, что может отражать отбор против вставок рядом с генами или предпочтения сайтов-мишеней некоторыми типами ТЕ.

Транспонируемые элементы и геномы грибов у 625 видов грибов с различным образом жизни

Геномное распределение транспонируемых элементов, их вставки в гены и связанные с эволюцией и образом жизни последствия

Publication Details
Publication Date
2019-03-13
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Anna Muszewska
Kamil Steczkiewicz
Marta M. Stepniewska-Dziubinska
Krzysztof Ginalski
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat →
Make a presentation
100%