Overlapping genes: a window on gene evolvability.
Overlapping genes: a window on gene evolvability.
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重叠基因：基因可发性的窗口。
DOI：
10.1186/1471-2164-15-721
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发表时间：
2014-08-27
期刊：
影响因子：
4.4
通讯作者：
Stumpf MP
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Huvet M;Stumpf MP
人们对基因组结构和组织背后的力量仍然知之甚少。重叠基因（基因部分或完全重叠）代表了从病毒到多细胞生物等生物有机体广泛共有的一种基因组特征。在细菌中，三分之一的注释基因涉及重叠。尽管这种排列具有广泛的性质，但其进化起源和生物学后果迄今尚未得到解释。在这里，我们提出了一种比较方法，使用来自699种细菌基因组的信息，揭示了重叠基因的进化动力学。我们发现这些结构表现出高度的可塑性。我们提出了一个简单的模型，使我们能够根据转录和翻译过程的开始和终止的重要性来解释重叠基因的观察特性。我们认为，考虑到导致蛋白质编码基因表达的过程是理解重叠基因结构的关键。
The forces underlying genome architecture and organization are still only poorly understood in detail. Overlapping genes (genes partially or entirely overlapping) represent a genomic feature that is shared widely across biological organisms ranging from viruses to multi-cellular organisms. In bacteria, a third of the annotated genes are involved in an overlap. Despite the widespread nature of this arrangement, its evolutionary origins and biological ramifications have so far eluded explanation. Here we present a comparative approach using information from 699 bacterial genomes that sheds light on the evolutionary dynamics of overlapping genes. We show that these structures exhibit high levels of plasticity. We propose a simple model allowing us to explain the observed properties of overlapping genes based on the importance of initiation and termination of transcriptional and translational processes. We believe that taking into account the processes leading to the expression of protein-coding genes hold the key to the understanding of overlapping genes structures.
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