Intraspecific rearrangement of mitochondrial genome suggests the prevalence of the tandem duplication-random loss (TDLR) mechanism in Quasipaa boulengeri.
Intraspecific rearrangement of mitochondrial genome suggests the prevalence of the tandem duplication-random loss (TDLR) mechanism in Quasipaa boulengeri.
复制标题
线粒体基因组的种内重排表明串联重复随机丢失（TDLR）机制在 Quasipaa boulengeri 中普遍存在
DOI：
10.1186/s12864-016-3309-7
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发表时间：
2016-11-24
期刊：
影响因子：
4.4
通讯作者：
Zeng X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xia Y;Zheng Y;Murphy RW;Zeng X
背景：串联重复随机丢失（TDRL）是解释后生动物有丝分裂基因组基因重排多样性的最常用模型。基因重排的初始阶段很难在自然界中观察到，这限制了我们对最初的复制事件和随后的随机丢失过程的理解。种内基因重组可能代表中间状态，如果是这样的话，他们可能揭示了TDRL的进化动力学。结果：核苷酸序列在一个热点的基因重排在28个种群的一个单一物种的青蛙，Quasipaa boulengeri，提供这样的预测中间状态。基因顺序和系统发育分析支持一个单一的串联重复事件和一个逐步的过程中的随机损失。通过比较GenBank中所有两栖类和爬行类线粒体DNA的记录，未发现常见的种内基因重排现象。Boulengeri提供了对有丝分裂基因组中部分重复和缺失的速率的深入了解，并揭示了有丝分裂基因组重组中的固定和基因分布可能是非适应性的。
Background:Tandem duplication followed by random loss (TDRL) is the most frequently invoked model to explain the diversity of gene rearrangements in metazoan mitogenomes. The initial stages of gene rearrangement are difficult to observe in nature, which limits our understanding of incipient duplication events and the subsequent process of random loss. Intraspecific gene reorganizations may represent intermediate states, and if so they potentially shed light on the evolutionary dynamics of TDRL.Results:Nucleotide sequences in a hotspot of gene-rearrangement in 28 populations of a single species of frog, Quasipaa boulengeri, provide such predicted intermediate states. Gene order and phylogenetic analyses support a single tandem duplication event and a step-by-step process of random loss. Intraspecific gene rearrangements are not commonly found through comparison of all mitochondrial DNA records of amphibians and squamate reptiles in GenBank.Conclusions:The intraspecific variation in Q. boulengeri provides insights into the rate of partial duplications and deletions within a mitogenome, and reveals that fixation and gene-distribution in mitogenomic reorganization is likely non-adaptive.
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