A non-coding indel polymorphism in the fruitless gene of Drosophila melanogaster exhibits antagonistically pleiotropic fitness effects
A non-coding indel polymorphism in the fruitless gene of Drosophila melanogaster exhibits antagonistically pleiotropic fitness effects
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黑腹果蝇无果基因中的非编码插入缺失多态性表现出拮抗多效适应性效应
DOI：
10.1098/rspb.2020.2958
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Jardine M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Jardine M
种群内适合度的遗传变异量往往超过突变-选择-漂移平衡下的预期。已经提出了几种机制来积极维持多态性并解释这种差异，包括拮抗多效性（AP），其中等位基因变体对不同的适应性组分具有相反的影响。在这里，我们确定了一个非编码indel多态性在thefruitless基因的果蝇和测量生存和生殖健康的组成部分，在男性和女性的复制线携带每个相应的等位基因。在半合子状态下表达无果区域揭示了AP的模式，其中一个等位基因产生更大的生殖适应性，另一个赋予成年期更大的生存率。不同的健身效果观察到在一个替代的遗传背景，这可能反映了显性反转和/或上位性。我们的研究结果链接序列水平的变化在一个单一的基因座上的一系列健身组件的复杂影响，从而有助于解释健身的遗传变异的维护。转录因子，如fruitless，可能是平衡选择目标的主要候选者，因为它们与多个靶位点及其相关的表型效应相互作用。
The amount of genetic variation for fitness within populations tends to exceed that expected under mutation–selection–drift balance. Several mechanisms have been proposed to actively maintain polymorphism and account for this discrepancy, including antagonistic pleiotropy (AP), where allelic variants have opposing effects on different components of fitness. Here, we identify a non-coding indel polymorphism in thefruitlessgene ofDrosophila melanogasterand measure survival and reproductive components of fitness in males and females of replicate lines carrying each respective allele. Expressing thefruitlessregion in a hemizygous state reveals a pattern of AP, with one allele generating greater reproductive fitness and the other conferring greater survival to adulthood. Different fitness effects were observed in an alternative genetic background, which may reflect dominance reversal and/or epistasis. Our findings link sequence-level variation at a single locus with complex effects on a range of fitness components, thus helping to explain the maintenance of genetic variation for fitness. Transcription factors, such asfruitless, may be prime candidates for targets of balancing selection since they interact with multiple target loci and their associated phenotypic effects.
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