遺伝学
すべての繊毛虫と同様に、O. trifallax は2 種類の核を持っています。転写と遺伝子発現の場である大核と、有性生殖の時のみ活性で、それ以外は転写的に不活性な小核です。大核は小核の分化によって形成され、通常はある程度の RNA を介した DNA 編集が伴います。O . trifallaxは、大核ゲノムに異常に高い断片化が見られる最初の種です。大核への分化中に小核ゲノムの最大 96% が除去されます。これに対し、ゾウリムシなどの他の繊毛虫では約 30% しか除去されません。大核ゲノムの半数体サイズは約 50 Mbp です。[ 2 ]
大核の染色体もまた異常に短い。大核ゲノムは約18,500個の遺伝子をコードしているが、これらは16,000個の染色体に分布しており、その長さからナノ染色体と呼ばれている。[ 2 ] [ 3 ]ナノ染色体は非常に短く、そのほとんどが単一の遺伝子しか含まないため、テロメアの研究や非コードRNA遺伝子のスクリーニングのモデル生物として利用されてきた。 [ 4 ]
微小核ゲノムも配列決定されており、約3,500個のスクランブル遺伝子が含まれている。スクランブル遺伝子とは、個々のセグメントが微小核ゲノムの異なる場所に位置する遺伝子であり、そのため、DNA編集ステップ中に大核ゲノムの通常の遺伝子に「アンスクランブル」する必要がある。大核ゲノムが微小核前駆体から発達する過程で、225,000個以上の個々のDNAセグメントをアンスクランブルする必要がある。[ 5 ]
ミトコンドリアゲノムも配列決定されており、長さ約70kbpで、既知の繊毛虫ミトコンドリアゲノムの中で最大である。他の繊毛虫ミトコンドリアゲノムと同様に、O. trifallaxのミトコンドリアゲノムは線状分子であり、多数の分裂遺伝子を含んでいる。また、ミトコンドリアには別のプラスミドがあり、これはミトコンドリアゲノムの進化中に水平遺伝子伝達に関与した可能性がある。 [ 6 ]
分類学と系統学
O. trifallaxの分類は議論の的となっている。形態学的特徴に基づいてSterkiella histriomuscorumに再分類されたが、分子系統解析では元のOxytricha属の種としての分類が支持されている。[ 7 ]
参考文献
- ↑ Warren, A. (2019). World Ciliophora Database. Sterkiella histriomuscorum (Foissner, Blatterer, Berger & Kohmann, 1991) Foissner, Blatterer, Berger & Kohmann, 1991. 2019年1月7日にWorld Register of Marine Species(http://www.marinespecies.org/aphia.php?p=taxdetails&id=427777)からアクセス。
- 1 2 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 .
- ↑ 「この奇妙な生物は、性交するたびに新しいゲノムを構築する」 . WIRED . 2017年7月25日取得。
- ↑ Jung, S.; Swart, EC; Minx, PJ; Magrini, V.; Mardis, ER; Landweber, LF; Eddy, SR (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 .
- ↑ Chen, Xiao; Bracht, John R.; Goldman, Aaron David; Dolzhenko, Egor; Clay, Derek M.; Swart, Estienne C.; Perlman, David H.; Doak, Thomas G.; Stuart, Andrew (2014). "The Architecture of a Scrambled Genome Reveals Massive Levels of Genomic Rearrangement during Development" . Cell . 158 ( 5): 1187– 1198. doi : 10.1016/j.cell.2014.07.034 . PMC 4199391. PMID 25171416 .
- ↑ Swart, Estienne C.; Nowacki, Mariusz; Shum, Justine; Stiles, Heather; Higgins, Brian P.; Doak, Thomas G.; Schotanus, Klaas; Magrini, Vincent J.; Minx, Patrick (2012-01-01). "The Oxytricha trifallax Mitochondrial Genome" . Genome Biology and Evolution . 4 (2): 136– 154. doi : 10.1093/gbe/evr136 . PMC 3318907 . PMID 22179582 .
- ↑ Zoller, Stephen D.; Hammersmith, Robert L.; Swart, Estienne C.; Higgins, Brian P.; Doak, Thomas G.; Herrick, Glenn; Landweber, Laura F. (2012). "複数の遺伝子配列に基づく繊毛虫 Oxytricha trifallax (Spirotrichea 綱) の特徴付けと分類学的妥当性: 形態のみによる属の識別の限界" . Protist . 163 (4): 643– 657. doi : 10.1016/j.protis.2011.12.006 . PMC 3433844 . PMID 22325790 .
その他のリソース
- 「OxyDB | Oxytricha Genome Database Wiki」
- 「自然界の革新の一つとして、単一の細胞が自身のゲノムを破壊し、再構築する。 」