Дозировочная чувствительность формирует сбалансированную экспрессию и долголетие гомеологов после дупликаций генома у покрытосеменных

Исследовательские группы из Уханьского ботанического сада Китайской академии наук и Гентского университета (Бельгия) изучили эволюцию генома после полногеномных дупликаций (WGD, или полиплоидии) у растений.

Ключевые выводы исследования:

• Дозировочный баланс — ограничения, обеспечивающие правильную стехиометрию субъединиц белковых комплексов, — играют решающую роль в сохранении обеих копий гомеологов (дуплицированных генов от WGD).
• Анализ гомеологов у трёх видов растений (Nymphaea, Nelumbo, Acorus), каждый из которых пережил одну WGD с момента происхождения покрытосеменных, показал конвергентный баланс/смещение экспрессии между гомеологичными копиями генов после независимых событий WGD.
• Гомеологи со сбалансированными уровнями экспрессии демонстрируют признаки более сильного давления отбора, связанного с дозировочным балансом. Их предполагаемые ортологи с большей вероятностью сохраняются после WGD в других линиях покрытосеменных.
• Гомеологичные гены с похожими уровнями экспрессии показывают меньшую регуляторную дифференциацию между видами Nelumbo, что указывает на роль ограничений дозировочного баланса и в недавней эволюции экспрессии генов.
• Копия гомеологов с более низкой экспрессией с большей вероятностью становится нефункциональной.

Исследование, озаглавленное "Dosage Sensitivity Shapes Balanced Expression and Gene Longevity of Homoeologs after Whole-Genome Duplications in Angiosperms", опубликовано в журнале The Plant Cell.