Growth temperature and genome size in bacteria are negatively correlated, suggesting genomic streamlining during thermal adaptation.
Growth temperature and genome size in bacteria are negatively correlated, suggesting genomic streamlining during thermal adaptation.
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DOI：
10.1093/gbe/evt050
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发表时间：
2013
影响因子：
3.3
通讯作者：
Wagner A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sabath N;Ferrada E;Barve A;Wagner A
原核生物基因组小而紧凑。这一特征要么是由中性进化造成的，要么是由自然选择偏爱小基因组（基因组精简）造成的。先前有三条独立的证据反对大多数原核生物的流线型。我们发现，同样的三条证据支持嗜热细菌基因组的精简。具体而言，随着栖息地温度的升高和基因组大小的减小，基因间区域中的基因组DNA的比例降低。此外，随着生境温度的升高，世代时间缩短。全基因组的选择性限制并没有像宿主相关物种的基因组减少那样减少。减少栖息地的变异性不是嗜热菌较小基因组的可能解释。由于基因组大小与细胞体积相关，因此它可能是选择的间接目标。我们使用代谢模型来证明，在高温下细胞结构和生理学的已知变化可以提供选择性优势，以减少高温下的细胞体积。
Prokaryotic genomes are small and compact. Either this feature is caused by neutral evolution or by natural selection favoring small genomes—genome streamlining. Three separate prior lines of evidence argue against streamlining for most prokaryotes. We find that the same three lines of evidence argue for streamlining in the genomes of thermophile bacteria. Specifically, with increasing habitat temperature and decreasing genome size, the proportion of genomic DNA in intergenic regions decreases. Furthermore, with increasing habitat temperature, generation time decreases. Genome-wide selective constraints do not decrease as in the reduced genomes of host-associated species. Reduced habitat variability is not a likely explanation for the smaller genomes of thermophiles. Genome size may be an indirect target of selection due to its association with cell volume. We use metabolic modeling to demonstrate that known changes in cell structure and physiology at high temperature can provide a selective advantage to reduce cell volume at high temperatures.
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影响因子：
4.5
作者：
Drake JW
通讯作者：
Drake JW
DOI：
10.1073/pnas.1114477108
发表时间：
2011-11-01
影响因子：
11.1
作者：
Dill, Ken A.;Ghosh, Kingshuk;Schmit, Jeremy D.
通讯作者：
Schmit, Jeremy D.
细菌和古细菌的基因组学：原核生物世界的新兴动态视野。
影响因子：
14.9
作者：
Koonin, Eugene V.;Wolf, Yuri I.
通讯作者：
Wolf, Yuri I.
影响因子：
12.3
作者：
Dufresne A;Garczarek L;Partensky F
通讯作者：
Partensky F
影响因子：
14.9
作者：
Finn RD;Mistry J;Tate J;Coggill P;Heger A;Pollington JE;Gavin OL;Gunasekaran P;Ceric G;Forslund K;Holm L;Sonnhammer EL;Eddy SR;Bateman A
通讯作者：
Bateman A