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ヘリトロン様トランスポゾンによる遺伝子重複とエキソンシャフリングは、トウモロコシの種内多様性を生みだす

Nature Genetics 37, 9 doi: 10.1038/ng1615

2つのトウモロコシ近交系に由来する対立遺伝子のBACコンティグを用いた、遺伝子量の全ゲノム比較を報告する。遺伝子量多型は10,000もの配列にともなって生じており、主にDNA挿入によって引き起こされる。9つの分析した遺伝子挿入のうち8つの末端は、ヘリトロン・ローリングサークル型トランスポゾンの構造的特徴を有していた。特徴的なヘリトロン末端をもつDNAセグメントは、複数の遺伝子から由来する断片を含み、非自律的なヘリトロン様トランスポゾンに典型的な構造をとっていた。高い相同性を示す遺伝子挿入は、ゲノム上の複数位置で見いだされた。これらの一部は、さまざまな遺伝子の一部を含む転写産物を産生し、このことは、遺伝子転位の現象が、エキソンシャフリングおよび新規タンパク質の進化において役割をもつという考えを裏づけるものであった。我々は自律性ヘリトロンの推定配列を同定し、それらの転写の証拠を見つけた。トウモロコシのヘリトロンは、頻繁に新規の非自律性配列を産生し、遺伝子の一部を新たな位置へ重複性挿入し、きわめて大きい遺伝子多様性を引き起こすと思われる。トウモロコシのゲノムでは、転位性配列がゲノムの遺伝子領域と非遺伝子領域の両方を絶えず変化させ、遺伝子多様性に大いに影響を及ぼしており、ゲノムは常に流動的であると考えられる。

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