Factors driving effective population size and pan-genome evolution in bacteria.
Factors driving effective population size and pan-genome evolution in bacteria.
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DOI：
10.1186/s12862-018-1272-4
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发表时间：
2018-10-12
影响因子：
3.4
通讯作者：
Ochman H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bobay LM;Ochman H
种群水平过程的知识对于理解在物种内进行选择的有效性是至关重要的。然而，由于细菌具有极大的人口普查规模、不同的重组率和任意的物种边界，估计有效种群大小(Ne)的尝试在细菌中尤其具有挑战性。在这项研究中，我们估计了在一个共同框架下定义的153个物种(152个细菌和一个古生物)的Ne，发现生态生活方式和生长速度是Ne的主要预测因子；与理论预期相反，Ne不受重组率的影响。此外，我们还发现，Ne决定了原核生物物种总基因谱系的进化和多样性。总之，这些结果指出了原核生物基因组结构进化的一种新模式，在这种模式下，泛基因组大小，而不是单个基因组大小，受到漂移障碍进化的支配。本文的在线版本(10.1186/s12862-0181272-4)包含向授权用户提供的补充材料。
Knowledge of population-level processes is essential to understanding the efficacy of selection operating within a species. However, attempts at estimating effective population sizes (Ne) are particularly challenging in bacteria due to their extremely large census populations sizes, varying rates of recombination and arbitrary species boundaries. In this study, we estimated Ne for 153 species (152 bacteria and one archaeon) defined under a common framework and found that ecological lifestyle and growth rate were major predictors of Ne; and that contrary to theoretical expectations, Ne was unaffected by recombination rate. Additionally, we found that Ne shapes the evolution and diversity of total gene repertoires of prokaryotic species. Together, these results point to a new model of genome architecture evolution in prokaryotes, in which pan-genome sizes, not individual genome sizes, are governed by drift-barrier evolution. The online version of this article (10.1186/s12862-018-1272-4) contains supplementary material, which is available to authorized users.
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