BMC Genomics ( IF=3.969 )  2018-04-22 

中南国立大学 Woongghi Shin课题组

达尔豪斯大学 John M. Archibald课题组

隐藻（Cryptophytes）是生态上重要的藻类群，包括光养、异养和渗透营养种类。进化生物学研究者对这个谱系很感兴趣，因为它们的质体是红藻次生内共生。隐藻对异养真核生物具有明显的系统发育亲缘性，并拥有四个基因组：宿主来源的核和线粒体基因组，以及内共生来源的质体和核型基因组。为了深入了解隐藻线粒体基因组进化，我们对五个物种的线粒体DNA进行了测序，并对来自以下隐藻属的七个基因组进行了比较分析：Chroomonas、Cryptomonas、Hemiselmis、Proteomonas、Rhodomonas、Storeatula 和 Teleaulex。线粒体基因组在它们的一般结构、基因含量和出现的大重复区域方面是相似的。然而，基因顺序的保守性很差。隐藻mtDNA 的特征包括大量的线性基因簇(syntenic clusters)类似α-变形菌(α-proteobacterial)操纵子，这些操纵子编码类细菌rRNA、tRNA和核糖体蛋白基因。除了 sdh2 和 atp3 之外，隐藻线粒体基因组保留了许多其它真核生物中发现的几乎所有基因，包括nad、sdh、cox、cob 和 atp 基因。此外，基因聚类分析表明，隐藻具有与Jakobid鞭毛虫Jakoba和Reclinomonas非常相似的基因顺序。有趣的是，发现 R.salina、T.amphioxeia和Storeatula物种的cox1基因包含编码逆转录酶蛋白的II组(group II)内含子，Storeatula 物种 CCMP1868 的 cob 基因也是如此。 这些新测序的基因组扩充了藻类实用数据的范围，并将有助于鉴定线粒体基因组进化的总体趋势。虽然大多数基因组高度保守，但大量的基因排列已经打乱了基因顺序，这可能是由于与含有发卡结构的移动遗传元件、具有回文结构的tRNA 和串联重复序列相关的基因组重排引起的。cox1 和 cob 基因序列表明在隐藻在目前的进化过程中获得了内含子。基于质体和线粒体基因组数据集的系统发育树的比较强调了当今隐藻宿主和内共生体成分的不同的进化历史。

原文及链接：Comparative mitochondrial genomics of cryptophyte algae: gene shuffling and dynamic mobile genetic elements

 DOI: 10.1186/s12864-018-4626-9