J 2023

Cycles of satellite and transposon evolution in Arabidopsis centromeres

WLODZIMIERZ, Piotr, Fernando A RABANAL, Robin BURNS, Matthew NAISH, Elias PRIMETIS et. al.

Základní údaje

Originální název

Cycles of satellite and transposon evolution in Arabidopsis centromeres

Autoři

WLODZIMIERZ, Piotr, Fernando A RABANAL, Robin BURNS, Matthew NAISH, Elias PRIMETIS, Alison SCOTT, Terezie MALÍK MANDÁKOVÁ (203 Česká republika, domácí), Nicola GORRINGE, Andrew J TOCK, Daniel HOLLAND, Katrin FRITSCHI, Anette HABRING, Christa LANZ, Christie PATEL, Theresa SCHLEGEL, Maximilian COLLENBERG, Miriam MIELKE, Magnus NORDBORG, Fabrice ROUX, Gautam SHIRSEKAR, Carlos ALONSO-BLANCO, Martin LYSÁK (203 Česká republika, domácí), Polina Y NOVIKOVA, Alexandros BOUSIOS, Detlef WEIGEL a Ian R HENDERSON (garant)

Vydání

Nature, BERLIN, NATURE PORTFOLIO, 2023, 0028-0836

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10611 Plant sciences, botany

Stát vydavatele

Německo

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 64.800 v roce 2022

Kód RIV

RIV/00216224:14740/23:00134414

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000991386800003

Klíčová slova anglicky

CONCERTED EVOLUTION; SELF-INCOMPATIBILITY; SEQUENCE; DNA THALIANALYRATA; HOMOGENIZATION; RECOMBINATION; ANNOTATION; ALIGNMENT

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 13. 11. 2024 14:39, Mgr. Eva Dubská

Anotace

V originále

Centromeres are critical for cell division, loading CENH3 or CENPA histone variant nucleosomes, directing kinetochore formation and allowing chromosome segregation(1,2). Despite their conserved function, centromere size and structure are diverse across species. To understand this centromere paradox(3,4), it is necessary to know how centromeric diversity is generated and whether it reflects ancient trans-species variation or, instead, rapid post-speciation divergence. To address these questions, we assembled 346 centromeres from 66 Arabidopsis thaliana and 2 Arabidopsis lyrata accessions, which exhibited a remarkable degree of intra- and inter-species diversity. A. thaliana centromere repeat arrays are embedded in linkage blocks, despite ongoing internal satellite turnover, consistent with roles for unidirectional gene conversion or unequal crossover between sister chromatids in sequence diversification. Additionally, centrophilic ATHILA transposons have recently invaded the satellite arrays. To counter ATHILA invasion, chromosome-specific bursts of satellite homogenization generate higher-order repeats and purge transposons, in line with cycles of repeat evolution. Centromeric sequence changes are even more extreme in comparison between A. thaliana and A. lyrata. Together, our findings identify rapid cycles of transposon invasion and purging through satellite homogenization, which drive centromere evolution and ultimately contribute to speciation.

Návaznosti

GA21-03909S, projekt VaV
Název: Odhalení evolučních tajů lničky seté a příbuzných druhů
Investor: Grantová agentura ČR, Odhalení evolučních tajů lničky seté a příbuzných druhů