ISSN: 1745-7580
Роберт Экблом
Предыстория: Птичьи b-дефензины (AvBD) представляют собой группу врожденных иммунных генов с широкой антимикробной активностью. В геноме курицы предыдущая работа идентифицировала 14 AvBD в кластере на хромосоме три. Выпуск второго генома птицы, зебровой амадинки, позволяет нам изучить сравнительную эволюционную историю этих кластеров генов между двумя видами, которые имели общего предка около 100 миллионов лет назад. Результаты: Филогенетический анализ кластеров генов b-дефензинов у курицы и зебровой амадинки выявил несколько случаев дупликации генов и потери генов вдоль их предковых линий. В геноме зебровой амадинки был идентифицирован кластер из 22 генов AvBD, все из которых расположены в пределах 125 кб на хромосоме три. Было обнаружено, что десять из 22 генов являются высококонсервативными с ортологичными генами в геноме курицы. Оставшиеся 12 генов были расположены в кластере размером 58 Кбн и, как предполагается, являются результатом недавних событий дупликации генов, произошедших после разделения курообразных и воробьиных (разделение GP). В геноме курицы AvBD6 оказался дупликацией AvBD7, тогда как ген AvDB14, по-видимому, был утерян вдоль предковой линии зебровой амадин. Дублированные гены b-дефензина имели значительно более высокое накопление несинонимичных замен по сравнению с синонимичными по сравнению с генами, которые не подверглись дупликации после разделения GP. Паттерны экспрессии генов b-дефензина птиц, по-видимому, хорошо сохранились у курицы и зебровой амадин. Заключение: Геномные сравнения кластеров генов b-дефензинов курицы и зебровой амадин проливают свет на эволюционную историю этого комплекса генов. Вдоль их предковых линий несколько событий дупликации генов произошли в линии воробьиных после разделения курообразных-воробьинообразных, что дало начало 12 новым генам по сравнению с одним событием дупликации в линии курообразных. После событий дупликации дуплицированные гены подверглись ослабленному давлению отбора по сравнению с недуплицированными генами, тем самым поддерживая модели эволюции путем дупликации генов.