J 2016

Repeated Whole-Genome Duplication, Karyotype Reshuffling, and Biased Retention of Stress-Responding Genes in Buckler Mustard

GEISER, Celine, Terezie MANDÁKOVÁ, Nils ARRIGO, Martin LYSÁK, Christian PARISOD et. al.

Základní údaje

Originální název

Repeated Whole-Genome Duplication, Karyotype Reshuffling, and Biased Retention of Stress-Responding Genes in Buckler Mustard

Autoři

GEISER, Celine (756 Švýcarsko), Terezie MANDÁKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Nils ARRIGO (756 Švýcarsko), Martin LYSÁK (203 Česká republika, garant, domácí) a Christian PARISOD (756 Švýcarsko)

Vydání

Plant Cell, ROCKVILLE, AMER SOC PLANT BIOLOGISTS, 2016, 1040-4651

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10600 1.6 Biological sciences

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 8.726

Kód RIV

RIV/00216224:14740/16:00088730

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000369814300006

Klíčová slova anglicky

BISCUTELLA-LAEVIGATA BRASSICACEAE; PHYLOGENETIC ANALYSIS; AGE DISTRIBUTIONS; FLOWERING PLANTS; EVOLUTION; CONSEQUENCES; POLYPLOIDS; ARABIDOPSIS; PALEOPOLYPLOIDY; DIPLOIDIZATION

Štítky

Změněno: 1. 3. 2017 14:18, Mgr. Eva Špillingová

Anotace

V originále

Whole-genome duplication (WGD) is usually followed by gene loss and karyotype repatterning. Despite evidence of new adaptive traits associated with WGD, the underpinnings and evolutionary significance of such genome fractionation remain elusive. Here, we use Buckler mustard (Biscutella laevigata) to infer processes that have driven the retention of duplicated genes after recurrent WGDs. In addition to the beta- and alpha-WGD events shared by all Brassicaceae, cytogenetic and transcriptome analyses revealed two younger WGD events that occurred at times of environmental changes in the clade of Buckler mustard (Biscutelleae): a mesopolyploidy event from the late Miocene that was followed by considerable karyotype reshuffling and chromosome number reduction and a neopolyploidy event during the Pleistocene. Although a considerable number of the older duplicates presented signatures of retention under positive selection, the majority of retained duplicates arising from the younger mesopolyploidy WGD event matched predictions of the gene balance hypothesis and showed evidence of strong purifying selection as well as enrichment in gene categories responding to abiotic stressors. Retention of large stretches of chromosomes for both genomic copies supported the hypothesis that cycles of WGD and biased fractionation shaped the genome of this stress-tolerant polypolyloid, promoting the adaptive recruitment of stress-responding genes in the face of environmental challenges.

Návaznosti

EE2.3.20.0189, projekt VaV
Název: Rozvoj výzkumné excelence v oblasti evoluční cytogenomiky, epigenetiky a buněčné signalizace
EE2.3.30.0037, projekt VaV
Název: Zaměstnáním nejlepších mladých vědců k rozvoji mezinárodní spolupráce
GA13-10159S, projekt VaV
Název: Role mesopolyploidie v evoluci čeledi Brassicaceae
Investor: Grantová agentura ČR, Role mesopolyploidie v evoluci celedi Brassicaceae