Prdm9 polymorphism unveils mouse evolutionary tracks.
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DOI：
10.1093/dnares/dst059
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发表时间：
2014-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Shiroishi T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kono H;Tamura M;Osada N;Suzuki H;Abe K;Moriwaki K;Ohta K;Shiroishi T
包含 9 (Prdm9) 的 PR/SET 结构域介导 H3K4me3 等组蛋白修饰，并标记减数分裂重组的热点。在许多哺乳动物物种中，Prdm9 基因具有高度多态性。 Prdm9 多态性被认为在进化中发挥两个关键作用：使减数分裂重组热点范围多样化，并导致雄性杂种不育，从而导致生殖隔离和物种形成。然而，有关自然群体中 Prdm9 序列的信息非常有限。在本研究中，我们对家鼠 Mus musculus 的 Prdm9 多态性进行了全面的群体调查。总体而言，小家鼠 Prdm9 显示出极高水平的多态性，特别是在编码锌指重复序列的区域，该重复序列识别重组热点。不同小家鼠亚种特有的 Prdm9 等位基因在亚种领地中占主导地位。此外，还发现与 t 单倍型相关的高度分化的 Prdm9 等位基因渗入其他亚种区域。我们的系统发育地理学分析结果表明，对热点多样性的要求取决于小鼠进化的地理范围和时间跨度，并且Prdm9多态性并不能通过每个亚种群体中的简单平衡选择来维持。
PR/SET domain containing 9 (Prdm9) mediates histone modifications such as H3K4me3 and marks hotspots of meiotic recombination. In many mammalian species, the Prdm9 gene is highly polymorphic. Prdm9 polymorphism is assumed to play two critical roles in evolution: to diversify the spectrum of meiotic recombination hotspots and to cause male hybrid sterility, leading to reproductive isolation and speciation. Nevertheless, information about Prdm9 sequences in natural populations is very limited. In this study, we conducted a comprehensive population survey on Prdm9 polymorphism in the house mouse, Mus musculus. Overall M. musculus Prdm9 displays an extraordinarily high level of polymorphism, particularly in regions encoding zinc finger repeats, which recognize recombination hotspots. Prdm9 alleles specific to various M. musculus subspecies dominate in subspecies territories. Moreover, introgression into other subspecies territories was found for highly divergent Prdm9 alleles associated with t-haplotype. The results of our phylogeographical analysis suggest that the requirement for hotspot diversity depends on geographical range and time span in mouse evolution, and that Prdm9 polymorphism has not been maintained by a simple balanced selection in the population of each subspecies.
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