stringtranslate.com

Стеркиелла истриомускорум

Sterkiella histriomuscorum , ранее Oxytricha trifallax , — вид инфузорий из рода Sterkiella , известный своими сильно фрагментированными геномами, которые использовались в качестве модели для генетики инфузорий.

Генетика

Как и все инфузории , O. trifallax имеет два разных типа ядер: макронуклеусы , которые являются местом транскрипции и экспрессии генов, и микроядра , которые активны только во время полового размножения, но в остальном транскрипционно неактивны. Макронуклеусы образуются в результате дифференцировки микроядер, которая обычно включает в себя некоторую степень РНК-опосредованного редактирования ДНК. O. trifallax - первый секвенированный вид с необычно высокой степенью фрагментации макронуклеарного генома. До 96% микроядерного генома элиминируется при дифференцировке в макронуклеус; для сравнения, у других инфузорий, таких как Paramecium, удаляется только около 30%. Макронуклеарный геном имеет гаплоидный размер около 50 Мб. [2]

Хромосомы макронуклеуса также необычайно короткие . Макронуклеарный геном кодирует около 18 500 генов, но они распределены по 16 000 хромосомам, которые из-за своей длины называются нанохромосомами. [2] [3] Из-за их необычно коротких нанохромосом, большинство из которых содержат только один ген, их использовали в качестве модельного организма для изучения теломер и скрининга некодирующих генов РНК. [4]

The micronuclear genome has also been sequenced, and contains about 3,500 scrambled genes. Scrambled genes are genes whose individual segments are located in different parts of the micronuclear genome, and therefore have to be "unscrambled" during the DNA editing step into a conventional gene in the macronuclear genome. More than 225,000 individual DNA segments have to be unscrambled during the development of a macronuclear genome from its micronuclear precursor.[5]

The mitochondrial genome has also been sequenced, and is the largest known ciliate mitochondrial genome, with a length of about 70 kbp. Like other ciliate mitochondrial genomes, those of O. trifallax are linear molecules and contain a number of split genes. Their mitochondria also possess a separate plasmid, which may have been involved in horizontal gene transfer during the evolution of the mitochondrial genome.[6]

Taxonomy and systematics

The taxonomy of O. trifallax has been contested. It was reclassified as Sterkiella histriomuscorum on the basis of morphological characteristics, but a molecular phylogeny supports the original classification as a species of Oxytricha.[7]

References

  1. ^ Warren, A. (2019). World Ciliophora Database. Sterkiella histriomuscorum (Foissner, Blatterer, Berger & Kohmann, 1991) Foissner, Blatterer, Berger & Kohmann, 1991. Accessed through: World Register of Marine Species at: http://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=427777 on 2019-01-07
  2. ^ a b Swart, Estienne C.; Bracht, John R.; Magrini, Vincent; Minx, Patrick; Chen, Xiao; Zhou, Yi; Khurana, Jaspreet S.; Goldman, Aaron D.; Nowacki, Mariusz (2013-01-29). "The Oxytricha trifallax Macronuclear Genome: A Complex Eukaryotic Genome with 16,000 Tiny Chromosomes". PLOS Biology. 11 (1): e1001473. doi:10.1371/journal.pbio.1001473. ISSN 1545-7885. PMC 3558436. PMID 23382650.
  3. ^ "This Bizarre Organism Builds Itself a New Genome Every Time It Has Sex". WIRED. Retrieved 2017-07-25.
  4. ^ Jung, S.; Swart, E. C.; Minx, P. J.; Magrini, V.; Mardis, E. R.; Landweber, L. F.; Eddy, S. R. (2011-09-01). "Exploiting Oxytricha trifallax nanochromosomes to screen for non-coding RNA genes". Nucleic Acids Research. 39 (17): 7529–7547. doi:10.1093/nar/gkr501. ISSN 0305-1048. PMC 3177221. PMID 21715380.
  5. ^ Чен, Сяо; Брахт, Джон Р.; Голдман, Аарон Дэвид; Долженко, Егор; Клэй, Дерек М.; Сварт, Эстьен К.; Перлман, Дэвид Х.; Доук, Томас Г.; Стюарт, Эндрю (2014). «Архитектура зашифрованного генома раскрывает огромные уровни геномной перестройки во время развития». Клетка . 158 (5): 1187–1198. дои : 10.1016/j.cell.2014.07.034. ПМК 4199391 . ПМИД  25171416. 
  6. ^ Сварт, Эстьен К.; Новацкий, Мариуш; Шум, Жюстин; Стайлз, Хизер; Хиггинс, Брайан П.; Доук, Томас Г.; Шотанус, Клаас; Магрини, Винсент Дж.; Минкс, Патрик (1 января 2012 г.). «Митохондриальный геном Oxytricha trifallax». Геномная биология и эволюция . 4 (2): 136–154. дои : 10.1093/gbe/evr136. ПМК 3318907 . ПМИД  22179582. 
  7. ^ Золлер, Стивен Д.; Хаммерсмит, Роберт Л.; Сварт, Эстьен К.; Хиггинс, Брайан П.; Доук, Томас Г.; Херрик, Гленн; Ландвебер, Лаура Ф. (2012). «Характеристика и таксономическая достоверность инфузорий Oxytricha trifallax (класс Spirotrichea) на основе множественных последовательностей генов: ограничения в идентификации родов исключительно по морфологии». Протист . 163 (4): 643–657. doi :10.1016/j.protis.2011.12.006. ПМЦ 3433844 . ПМИД  22325790. 

Другие источники