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J-GLOBAL ID：202002277372945519   整理番号：20A0498264

植物異質倍数体,同倍体雑種,および潜在的移入剤における5SリボソームDNAホモログのグラフクラスタ化の有用性【JST・京大機械翻訳】

The Utility of Graph Clustering of 5S Ribosomal DNA Homoeologs in Plant Allopolyploids, Homoploid Hybrids, and Cryptic Introgressants

著者 (7件)： Garcia Sonia (Institut Botanic de Barcelona (IBB, CSIC - Ajuntament de Barcelona), Barcelona, Spain) ,  Garcia Sonia (Department of Molecular Epigenetics, Institute of Biophysics, Academy of Sciences of the Czech Republic, Brno, Czechia) ,  Wendel Jonathan F. (Department of Ecology, Evolution & Organismal Biology, Iowa State University, Ames, IA, United States) ,  Borowska-Zuchowska Natalia (Faculty of Natural Sciences, Institute of Biology, Biotechnology and Environmental Protection, University of Silesia in Katowice, Katowice, Poland) ,  Aienouche Malika (UMR CNRS 6553 ECOBIO, Universite de Rennes 1, Rennes, France) ,  Kuderova Alena (Department of Molecular Epigenetics, Institute of Biophysics, Academy of Sciences of the Czech Republic, Brno, Czechia) ,  Kovarik Ales (Department of Molecular Epigenetics, Institute of Biophysics, Academy of Sciences of the Czech Republic, Brno, Czechia)
資料名： Frontiers in Plant Science (Web)  (Frontiers in Plant Science (Web))
巻： 11  ページ： 41  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7094A  ISSN： 1664-462X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 導入:リボソームDNA(rDNA)遺伝子座は異質倍数体及び雑種の同定に広く用いられているが,これらの研究のほとんどはハイスループット配列決定データを用いていない。ここでは,種の雑種形成起源に対するゲノムレベル探索において,相同5S rDNAアレイを分析するために,Repeatexプローer(RE)パイプラインに実装されたグラフクラスタ化を用いた。データは80以上の植物種から得られ,異なる進化年齢と広く分散した分類群のいくつかの良く定義された異質倍数体と同倍体雑種を含んでいた。結果;(i)二倍体はそれらの5S rDNAクラスタの単純な円形グラフを示す。対照的に,ほとんどの異質倍数体および他の種間雑種は,遺伝子間スペーサ(IGS)を表す2つまたはそれ以上の相互接続ループから成るより複雑なグラフを示した。(ii)グラフ複雑性と遺伝子座数の間に関係があった。(iii)k-merからin silicoで再構成された5S rDNA単位の配列と長さは実験的に決定されたものと一致した。(iv)異質倍数体と前駆体二倍体からの読み取りの三次ゲノム比較クラスター分析は,すでにrDNA反復の単一親部分的損失を示す比較的古代(c.1Myr)GossypiumとBrachidium allopolyploidにおいてさえ相同性5S rRNA遺伝子ファミリーの同定を可能にした。(V)最終的に,移入されたゲノムを持つ種は例外的に複雑なグラフ構造を示す。結論:クラスタグラフ形状とグラフパラメータ(k-mer被覆スコアと連結成分指数)は,5S rDNA反復の組織とゲノム内均一性を良く反映することを見出した。細胞遺伝学的解析と共にREパイプラインにより計算された5S rDNAクラスターグラフの解析は,ハイブリッドまたは異質倍数体植物種の親子の決定に対する信頼できるアプローチであり,歴史的な遺伝子移入イベントの検出にも有用であることを提案した。Copyright 2020 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 遺伝子導入 ,  *クラスタ化 ,  相互接続 ,  ワタ属 ,  クラスタ分析 ,  再構成 ,  交雑 ,  ゲノム ,  相同性 ,  rRNA遺伝子 ,  被覆 ,  *クラスタ ,  種間雑種 ,  前駆体 ,  二倍体

著者キーワード (7件)： 5S rRNA遺伝子 ,  異質倍数性 ,  ハイブリダイゼーション ,  進化 ,  グラフ構造クラスタリング ,  ハイスループットシークエンシング ,  中継

分類 (1件)： 遺伝子の構造と化学  (EC02020U)

引用文献 (85件)：

• Ainouche M. L., Baumel A., Salmon A. (2004). Spartina anglica Schreb.: a natural model system for analysing early evolutionary changes that affect allopolyploid genomes. Biol. J. Linn. Soc 82, 474-475. doi: doi: 10.1111/j.1095-8312.2004.00334.x
• Alix K., Gerard P. R., Schwarzacher T., Heslop-Harrison J. S. (2017). Polyploidy and interspecific hybridization: partners for adaptation, speciation and evolution in plants. Ann. Bot. 120, 619-619. doi: doi: 10.1093/aob/mcx096
• Alvarez I., Wendel J. W. (2003). Ribosomal ITS sequences and plant phylogenetic inference. Mol. Phylogenet. Evol. 29, 417-434. doi: doi: 10.1016/S1055-7903(03)00208-2
• Baum B. R., Bailey L. G., Belyayev A., Raskina O., Nevo E. (2004). The utility of the nontranscribed spacer of 5S rDNA units grouped into unit classes assigned to haplomes - a test on cultivated wheat and wheat progenitors. Genome 47, 590-599. doi: doi: 10.1139/g03-146
• Baum B. R., Edwards T., Johnson D. A. (2008). Loss of 5S rDNA units in the evolution of agropyron, pseudoroegneria, and douglasdeweya. Genome 51, 589-598. doi: doi: 10.1139/G08-045

タイトルに関連する用語 (7件)： 植物 ,  異質倍数体 ,  雑種 ,  リボソームDNA ,  ホモログ ,  グラフクラスタ化 ,  有用性