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ゲノミクス:異質四倍体アフリカツメガエルのゲノム進化

Nature 538, 7625 doi: 10.1038/nature19840

アフリカツメガエル(Xenopus laevis)の四倍性の起源およびそれにより生じた結果を調べるため、我々はそのゲノムの塩基配列を解読し、それを二倍体の近縁種ネッタイツメガエル(X. tropicalis)のゲノムと比較した。X. laevisのゲノムは、異なるファミリーの「化石」転位因子を指標として、2つの同祖的サブゲノムに分割でき、それにより異質四倍体の起源が明らかになった。これらの転位因子の活性および数百個の単一偽遺伝子(偽遺伝子化した同祖遺伝子)の年齢に基づき、2つの二倍体祖先種が約3400万年前に分岐し、約1800~1700万年前に交雑して異質四倍体を形成したと推定された。全遺伝子の56%超が2つの同祖的遺伝子として保持されていた。タンパク質の機能、遺伝子発現、および遺伝子に隣接した保存配列の量は、いずれも遺伝子の保持率と相関していた。これらのサブゲノムの進化は非対称的であり、一方の染色体セットでは祖先的状態がより高頻度で保持されているのに対し、もう一方には遺伝子の喪失、欠失、再編成、および発現の抑制がより多く起こっていた。

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