Widespread and frequent horizontal transfers of transposable elements in plants.
Widespread and frequent horizontal transfers of transposable elements in plants.
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DOI：
10.1101/gr.164400.113
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发表时间：
2014-05
期刊：
影响因子：
7
通讯作者：
Panaud O
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
El Baidouri M;Carpentier MC;Cooke R;Gao D;Lasserre E;Llauro C;Mirouze M;Picault N;Jackson SA;Panaud O
遗传物质的垂直、跨代传递是通过生物体的繁殖进行的。除了垂直遗传外，生殖隔离物种之间的水平基因转移最近被证明是原核基因组进化中的一个重要机制，如果不是主导机制的话。相比之下，只有少数水平转移（HT）的事件已被确定至今在真核生物中，主要涉及转座因子（TE）。这些是否频繁并对基因组进化产生重大影响在很大程度上仍然未知。我们进行了计算搜索高度保守的LTR反转录转座子之间的40个测序的真核生物基因组代表的主要植物家族。我们发现，26个基因组（65%）港口至少有一个案件的水平TE转移（HTT）。这些转移涉及到棕榈树和葡萄藤、番茄和菜豆、白杨和桃等远亲物种。我们总共确定了32例HTT，在13，551个单子叶植物和双子叶植物属中可以转化为200多万个。此外，我们表明，这些TE仍然功能转移后，偶尔会引起易位突发。这表明植物可以通过水平转移频繁地交换遗传物质，并且这种机制在TE驱动的基因组进化中可能是重要的。
Vertical, transgenerational transmission of genetic material occurs through reproduction of living organisms. In addition to vertical inheritance, horizontal gene transfer between reproductively isolated species has recently been shown to be an important, if not dominant, mechanism in the evolution of prokaryotic genomes. In contrast, only a few horizontal transfer (HT) events have been characterized so far in eukaryotes and mainly concern transposable elements (TEs). Whether these are frequent and have a significant impact on genome evolution remains largely unknown. We performed a computational search for highly conserved LTR retrotransposons among 40 sequenced eukaryotic genomes representing the major plant families. We found that 26 genomes (65%) harbor at least one case of horizontal TE transfer (HTT). These transfers concern species as distantly related as palm and grapevine, tomato and bean, or poplar and peach. In total, we identified 32 cases of HTTs, which could translate into more than 2 million among the 13,551 monocot and dicot genera. Moreover, we show that these TEs have remained functional after their transfer, occasionally causing a transpositional burst. This suggests that plants can frequently exchange genetic material through horizontal transfers and that this mechanism may be important in TE-driven genome evolution.
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