BOHUTINSKA, M., M. ALSTON, P. MONNAHAN, Terezie MALÍK MANDÁKOVÁ, S. BRAY, P. PAAJANEN, F. KOLAR a L. YANT. Novelty and Convergence in Adaptation to Whole Genome Duplication. Molecular Biology and Evolution. OXFORD: OXFORD UNIV PRESS, 2021, roč. 38, č. 9, s. 3910-3924. ISSN 0737-4038. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1093/molbev/msab096.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Novelty and Convergence in Adaptation to Whole Genome Duplication
Autoři BOHUTINSKA, M., M. ALSTON, P. MONNAHAN, Terezie MALÍK MANDÁKOVÁ (203 Česká republika, garant, domácí), S. BRAY, P. PAAJANEN, F. KOLAR a L. YANT.
Vydání Molecular Biology and Evolution, OXFORD, OXFORD UNIV PRESS, 2021, 0737-4038.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor 10611 Plant sciences, botany
Stát vydavatele Velká Británie a Severní Irsko
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
WWW URL
Impakt faktor Impact factor: 8.800
Kód RIV RIV/00216224:14740/21:00119674
Organizační jednotka Středoevropský technologický institut
Doi http://dx.doi.org/10.1093/molbev/msab096
UT WoS 000693664800031
Klíčová slova anglicky polyploidy; convergence; genome duplication; adaptation
Štítky rivok
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnila: Mgr. Natálie Hílek, učo 414715. Změněno: 12. 4. 2022 11:37.
Anotace
Whole genome duplication (WGD) can promote adaptation but is disruptive to conserved processes, especially meiosis. Studies in Arabidopsis arenosa revealed a coordinated evolutionary response to WGD involving interacting proteins controlling meiotic crossovers, which are minimized in an autotetraploid (within-species polyploid) to avoid missegregation. Here, we test whether this surprising flexibility of a conserved essential process, meiosis, is recapitulated in an independent WGD system, Cardamine amara, 17 My diverged from A. arenosa. We assess meiotic stability and perform population-based scans for positive selection, contrasting the genomic response to WGD in C. amara with that of A. arenosa. We found in C amara the strongest selection signals at genes with predicted functions thought important to adaptation to WGD: meiosis, chromosome remodeling, cell cycle, and ion transport. However, genomic responses to WGD in the two species differ: minimal ortholog-level convergence emerged, with none of the meiosis genes found in A. arenosa exhibiting strong signal in C amara. This is consistent with our observations of lower meiotic stability and occasional clonal spreading in diploid C amara, suggesting that nascent C. amara autotetraploid lineages were pre-adapted by their diploid lifestyle to survive while enduring reduced meiotic fidelity. However, in contrast to a lack of ortholog convergence, we see process-level and network convergence in DNA management, chromosome organization, stress signaling, and ion homeostasis processes. This gives the first insight into the salient adaptations required to meet the challenges of a WGD state and shows that autopolyploids can utilize multiple evolutionary trajectories to adapt to WGD.
Návaznosti
GA19-03442S, projekt VaVNázev: Geny pro ribozomální RNA - cestovatelé v čase a genomech
Investor: Grantová agentura ČR, Geny pro ribozomální RNA - cestovatelé v čase a genomech
GA19-06632S, projekt VaVNázev: Vliv hybridizace a alopolyploidizace na diverzitu ve třech tribech čeledi Brassicaceae
Investor: Grantová agentura ČR, Vliv hybridizace a alopolyploidizace na diverzitu ve třech tribech čeledi Brassicaceae
LM2018140, projekt VaVNázev: e-Infrastruktura CZ (Akronym: e-INFRA CZ)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, e-Infrastruktura CZ
LQ1601, projekt VaVNázev: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
VytisknoutZobrazeno: 6. 5. 2024 05:16