跨物种的基因转移推动了进化

只是我们的父母的产物,阿德莱德大学的科学家表明,广泛的物种之间的基因转移已经彻底改变了今天的哺乳动物的基因组,并被进化的一个重要驱动力。

在世界上最大的研究中所谓的“跳跃基因”,研究人员追踪两个跳跃基因在759种植物、动物和真菌。这些跳跃基因实际上是小的DNA片段,在一个可以复制自己基因组和被称为转座的元素。

他们发现跨物种转移,甚至在植物和动物之间,经常发生在进化。

转座因子的他们traced-L1和BovB-entered哺乳动物为外源DNA。这是第一次有人证明了L1元素,重要的人类,已经跳了物种之间。

“跳跃基因,恰当地称为反转位子活动,复制和粘贴在基因组和其他物种的基因组。他们如何做这个还不知道虽然蚊子或虱子或病毒可能有关的仍是一大难题,“项目负责人大卫·阿德尔森教授说,阿德莱德大学生物信息学中心的主任。

“这个过程称为水平转移不同于正常parent-offspring转移,它有一个巨大的影响在哺乳动物进化。”

例如,阿德尔森教授说,牛羊的基因组的25%是来自跳跃基因。

“跳跃基因作为一种寄生虫,”埃德森教授说。“DNA并不是那么重要的,自我介绍到其他基因组并导致破坏的基因和它们是如何监管。”

今天发表在《基因组生物学》杂志上,与南澳大利亚博物馆合作,研究人员发现水平基因转移比被认为更加广泛。

“L1元素被认为只能从父母遗传后代,”主要作者博士说态Ivancevic,博士后研究人员在阿德莱德大学的医学院。“大多数研究只着眼于少数物种,发现没有证据表明转移。我们看尽可能多的物种。”

L1元素在人类与癌症和神经系统疾病有关。研究人员说,理解这个元素的继承对了解疾病的发展很重要。

研究人员发现l1是丰富的植物和动物,虽然只是偶尔出现在真菌。但最令人惊讶的结果是两个关键的哺乳动物物种——澳大利亚单孔目动物缺乏l1(鸭嘴兽和针鼹鼠)——显示基因后进入哺乳动物的进化途径单孔目动物的散度。

“我们认为l1进入哺乳动物的基因组是哺乳动物的快速进化的主要动力在过去的1亿年里,”埃德森教授说。

该小组还看着BovB元素物种之间的转移。BovB年轻得多跳跃基因:在奶牛首次被发现,但已经被证明能够跳之间一系列奇怪的动物包括爬行动物,大象和袋鼠。早期的研究,阿德尔森教授的带领下,发现蜱虫是跨物种BovB转移的最可能的主持人。

这项新的研究扩展分析发现BovB跳比预期更广泛。BovB之间转移至少两次青蛙和蝙蝠,和新的潜在向量物种包括臭虫,水蛭和蝗虫。

团队认为,研究昆虫将有助于找到更多的跨物种转移的证据。他们也致力于研究其他跳跃基因,探索水生向量的可能性,如海虫和线虫。

“尽管我们的最近的工作涉及超过750个物种的基因组的分析,我们只有开始刮表面的水平基因转移,”埃德森教授说。“有很多物种调查和其他类型的跳跃基因."

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