Caenorhabditis nigoni - Caenorhabditis nigoni

Caenorhabditis nigoni
Научная классификация редактировать
Королевство:Animalia
Тип:Нематода
Класс:Хромадорея
Порядок:Рабдитида
Семья:Рабдитиды
Род:Caenorhabditis
Виды:
C. nigoni
Биномиальное имя
Caenorhabditis nigoni
Феликс, Braendle & Cutter, 2014 г.
Штаммы
  • JU1325
  • JU1422
  • КК-2011
  • МАФ-2010
Синонимы

Caenorhabditis sp. 9

Caenorhabditis nigoni мужской и женский вид в группе Elegans рода Caenorhabditis, сначала идентифицировано и описано как "Caenorhabditis вид 9 "или"C. sp. 9 "[1] перед переименованием в "C. nigoni".[2] Специфический эпитет - дань уважения Виктор Нигон кто первым учился Caenorhabditis elegans в лаборатории с Эллсуорт Догерти в 1940-е гг. (Нигон, 1949).[3] Изоляты происходят из Демократическая Республика Конго и Керала, Индия.

C. briggsae исследование гибридов

C. nigoni заслуживает внимания, потому что он очень близок к видам гермафродитов, C. briggsae. Несмотря на существенные различия между C. nigoni и C. briggsae в их способах полового размножения (50: 50% самок: самец против 99: 1% гермафродит: самец соответственно), размерах их генома (129 Мбайт против 108 Мбайт соответственно),[4] и количество их генов, кодирующих белок (29 167 против 22 313 соответственно),[5] эти два вида могут скрещиваться, давая не только жизнеспособное мужское и женское гибридное потомство, но и частично плодовитое женское гибридное потомство.[6]

Тем не менее, гибриды между этими двумя видами подчиняются закону Холдейна: гетерогаметное потомство (самцы) намного менее жизнеспособны, чем самки. Подробная карта сайтов гибридной несовместимости для C. briggsae геном был создан в 2015 году.[7] Неуязвимость самцов гибридов проявляется в первую очередь во время эмбрионального развития и наиболее выражена при более низкой температуре роста.[8] Более того, выжившие C. nigoni/C. briggsae гибридные самцы бесплодны. Эта стерильность, по крайней мере частично, вызвана присутствием любой из двух подпоследовательностей Х-хромосомы из C. briggsae, любой из которых связан с аномальным подавлением транскрипции C. nigoni аутосомные гены, кодирующие сперматогенные функции; это подавление может быть связано с аномальной активацией у гибридов подмножества 22G РНК, специфически нацеленных на подавляемые сперматогененные гены.[9]

Инь и др. (2018) произвели сборку генома третьего поколения C. nigoni, который они использовали, чтобы определить, какие гены различаются между двумя видами, и начать характеризовать функциональные эффекты этих различий.[10] Они сообщают, что большая часть различий в количестве генов между C. nigoni и C. briggsae происходит из-за потери генов у последних видов, которые эти потерянные гены кодируют (в C. nigoni) непропорционально короткие белки с непропорционально высокими уровнями ориентированной на самцов экспрессии РНК-seq, что потерянные гены включают три коротких (mss) гены и трансгенное восстановление mss-1 и МС-2 от C. nigoni к C. briggsae причины C. briggsae самцы стать намного более эффективными в репродуктивной конкуренции (как против других самцов, так и против гермафродитного самооплодотворения).

Различия в размерах геномов не связаны с массовыми изменениями повторяющейся ДНК, потому что оба генома имеют очень похожие доли повторяющихся элементов (C. nigoni 27% против C. briggsae 25%).[11] Однако существует более высокая доля сателлитных ДНК в C. nigoni чем в C. briggsae, наряду с более видоспецифичными семействами сателлитной ДНК в C. nigoni.[12]

Параллельная работа с использованием независимо созданной сборки генома третьего поколения C. nigoni, Ren et al. (2018) проанализировали полногеномное выравнивание хромосом C. nigoni к C. briggsae;[13] они сообщают, что два генома имеют широкую хромосомную синтению, но также имеют много внутри- и межхромосомных перестроек последовательностей. Эти перестройки могут препятствовать мейотической рекомбинации между хромосомами двух видов, а также могут вызывать частичную инвариантность и бесплодие межвидовых гибридов.

использованная литература

  1. ^ Kiontke, Karin C .; Феликс, Мари-Анн; Эйлион, Майкл; Рокман, Мэтью В .; Брандл, Кристиан; Пениго, Жан-Батист; Fitch, Дэвид Х. А. (21 ноября 2011 г.). «Филогения и молекулярные штрих-коды для Caenorhabditis с многочисленными новыми видами гниющих плодов». BMC Эволюционная биология. 11: 339. Дои:10.1186/1471-2148-11-339. ISSN  1471-2148. ЧВК  3277298. PMID  22103856.
  2. ^ Феликс, Мари-Анн; Брандл, Кристиан; Каттер, Ашер Д. (2014). «Оптимизированная система для диагностики видов Caenorhabditis (Nematoda: Rhabditidae) с названиями 15 различных биологических видов». PLOS One. 9 (4): e94723. Дои:10.1371 / journal.pone.0094723. ISSN  1932-6203. ЧВК  3984244. PMID  24727800.
  3. ^ Нигон, Виктор (1949). "Модалиты размножения и детерминизма пола, которые свободны от нематод". Annales de Sciences Naturelles - Zool. Биол. Аним. 11: 1–132.
  4. ^ Инь, Да; Schwarz, Erich M .; Thomas, Cristel G .; Felde, Rebecca L .; Корф, Ян Ф .; Каттер, Ашер Д .; Schartner, Caitlin M .; Ральстон, Эдвард Дж .; Мейер, Барбара Дж. (2018). «Быстрое сокращение генома самофертильной нематоды свидетельствует о том, что сперматозоиды конкурируют с белками». Наука. 359 (6371): 55–61. Дои:10.1126 / science.aao0827. ISSN  1095-9203. ЧВК  5789457. PMID  29302007.
  5. ^ Инь, Да; Schwarz, Erich M .; Thomas, Cristel G .; Felde, Rebecca L .; Корф, Ян Ф .; Каттер, Ашер Д .; Schartner, Caitlin M .; Ральстон, Эдвард Дж .; Мейер, Барбара Дж. (2018). «Быстрое сокращение генома самофертильной нематоды свидетельствует о том, что сперматозоиды конкурируют с белками». Наука. 359 (6371): 55–61. Дои:10.1126 / science.aao0827. ISSN  1095-9203. ЧВК  5789457. PMID  29302007.
  6. ^ Вудрафф, Гэвин С.; Эке, Оньинечи; Baird, Scott E .; Феликс, Мари-Анн; Хааг, Эрик С. (2010). «Понимание расхождения видов и эволюции гермафродитизма на плодородных межвидовых гибридах нематод Caenorhabditis». Генетика. 186 (3): 997–1012. Дои:10.1534 / генетика.110.120550. ISSN  1943-2631. ЧВК  2975280. PMID  20823339.
  7. ^ Би, Ю; Рен, Сяолян; Ян, Чунг; Шао, Цзяофан; Се, Дунъин; Чжао, Чжунъин (2015). «Пейзаж несовместимости гибридов по всему геному между Caenorhabditis briggsae и C. nigoni». PLOS Genetics. 11 (2): e1004993. Дои:10.1371 / journal.pgen.1004993. ISSN  1553-7404. ЧВК  4334894. PMID  25692300.
  8. ^ Bundus, Joanna D .; Алаеи, Равин; Каттер, Ашер Д. (2015). «Гаметический отбор, траектории развития и внешняя неоднородность в правиле Холдейна». Эволюция; Международный журнал органической эволюции. 69 (8): 2005–2017. Дои:10.1111 / evo.12708. ISSN  1558-5646. PMID  26102479.
  9. ^ Ли, Руншэн; Рен, Сяолян; Би, Ю; Хо, Винси Винг Зе; Се, Чиа-Линг; Янг, Аманда; Чжан, Чжихун; Линь, Тингтин; Чжао, Яньмэй (2016). «Специфическое подавление генов сперматогенеза, нацеленных на 22G РНК, у гибридных стерильных самцов, связанных с интрогрессией Х-хромосомы». Геномные исследования. 26 (9): 1219–1232. Дои:10.1101 / гр.204479.116. ISSN  1549-5469. ЧВК  5052035. PMID  27197225.
  10. ^ Инь, Да; Schwarz, Erich M .; Thomas, Cristel G .; Felde, Rebecca L .; Корф, Ян Ф .; Каттер, Ашер Д .; Schartner, Caitlin M .; Ральстон, Эдвард Дж .; Мейер, Барбара Дж. (2018). «Быстрое сокращение генома самофертильной нематоды свидетельствует о том, что сперматозоиды конкурируют с белками». Наука. 359 (6371): 55–61. Дои:10.1126 / science.aao0827. ISSN  1095-9203. ЧВК  5789457. PMID  29302007.
  11. ^ Инь, Да; Schwarz, Erich M .; Thomas, Cristel G .; Felde, Rebecca L .; Корф, Ян Ф .; Каттер, Ашер Д .; Schartner, Caitlin M .; Ральстон, Эдвард Дж .; Мейер, Барбара Дж. (2018). «Быстрое сокращение генома самофертильной нематоды свидетельствует о том, что сперматозоиды конкурируют с белками». Наука. 359 (6371): 55–61. Дои:10.1126 / science.aao0827. ISSN  1095-9203. ЧВК  5789457. PMID  29302007.
  12. ^ Subirana, Juan A .; Мессегер, Ксавье (28 ноября 2017 г.). «Эволюция тандемных повторяющихся спутниковых последовательностей у двух тесно связанных видов Caenorhabditis. Уменьшение количества спутников у гермафродитов». Гены. 8 (12): 351. Дои:10.3390 / genes8120351. ISSN  2073-4425. ЧВК  5748669. PMID  29182550.
  13. ^ Рен, Сяолян; Ли, Руншэн; Вэй, Сяолинь; Би, Ю; Хо, Винси Винг Зе; Дин, Цютао; Сюй, Чжичао; Чжан, Чжихун; Се, Чиа-Лин (16.02.2018). «Геномная основа подавления рекомбинации у гибрида Caenorhabditis briggsae и C. nigoni». Исследования нуклеиновых кислот. 46 (3): 1295–1307. Дои:10.1093 / нар / gkx1277. ISSN  1362-4962. ЧВК  5814819. PMID  29325078.

внешние ссылки

  • Caenorhabditis nigoni в Центре генетики Caenorhabditis, Университет Миннесоты