Indel driven rapid evolution of core nuclear pore protein gene promoters.
Indel driven rapid evolution of core nuclear pore protein gene promoters.
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DOI：
10.1038/s41598-023-34985-0
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发表时间：
2023-05-17
影响因子：
4.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
核孔蛋白（Nups）是果蝇中与杂交不亲和物种形成相关的少数基因之一。这些研究重点关注Nup 96和Nup 160的编码序列进化，并显示了正选择驱动核孔蛋白进化的证据。有趣的是，Nup 54通道的功能是雄性衍生性肽诱导的雌性交配后反应所需的神经元布线所必需的。Nup 54核心启动子中的快速进化区域表明一般转录调控元件在物种形成开始时起关键作用，但这是否是Nup基因的一般特征尚未确定。与Nup 54的发现一致，另外的通道Nup 58和Nup 62启动子也快速积累插入/缺失（indel）。对Nup上游区域的全面检查表明，核心Nup复合物基因启动子快速积累插入缺失。由于启动子的变化可以驱动表达的变化，这些结果表明核心Nup启动子中indel积累驱动的进化机制。这种基因表达变化的补偿可能导致神经元连接的改变，启动子变化引起的性状的快速固定，以及随后的新物种的出现。因此，核孔复合物可能作为一个连接的物种特异性的变化，通过核质转运调节基因的表达。
Nuclear pore proteins (Nups) prominently are among the few genes linked to speciation from hybrid incompatibility in Drosophila. These studies have focused on coding sequence evolution of Nup96 and Nup160 and shown evidence of positive selection driving nucleoporin evolution. Intriguingly, channel Nup54 functionality is required for neuronal wiring underlying the female post-mating response induced by male-derived sex-peptide. A region of rapid evolution in the core promoter of Nup54 suggests a critical role for general transcriptional regulatory elements at the onset of speciation, but whether this is a general feature of Nup genes has not been determined. Consistent with findings for Nup54, additional channel Nup58 and Nup62 promoters also rapidly accumulate insertions/deletions (indels). Comprehensive examination of Nup upstream regions reveals that core Nup complex gene promoters accumulate indels rapidly. Since changes in promoters can drive changes in expression, these results indicate an evolutionary mechanism driven by indel accumulation in core Nup promoters. Compensation of such gene expression changes could lead to altered neuronal wiring, rapid fixation of traits caused by promoter changes and subsequently the rise of new species. Hence, the nuclear pore complex may act as a nexus for species-specific changes via nucleo-cytoplasmic transport regulated gene expression.
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影响因子：
64.8
作者：
Clark, Andrew G.;Eisen, Michael B.;MacCallum, Iain
通讯作者：
MacCallum, Iain
影响因子：
16.6
作者：
Bawankar P;Lence T;Paolantoni C;Haussmann IU;Kazlauskiene M;Jacob D;Heidelberger JB;Richter FM;Nallasivan MP;Morin V;Kreim N;Beli P;Helm M;Jinek M;Soller M;Roignant JY
通讯作者：
Roignant JY
影响因子：
10.5
作者：
Breuer M;Ohkura H
通讯作者：
Ohkura H
DOI：
10.1038/s41576-020-00304-w
发表时间：
2021-04
期刊：
Nature reviews. Genetics
影响因子：
--
作者：
Hill MS;Vande Zande P;Wittkopp PJ
通讯作者：
Wittkopp PJ
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
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