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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
基因組內基因的組織順序在親緣關係較遠的物種之間通常不保守。然而，在病毒目和科內，觀察到基因順序的強烈保守性。儘管基因表現的調控是病毒的重要限制因素之一，但限製或促進基因順序多樣性的因素在很大程度上尚不清楚。在這裡，我們研究了為什麼編碼單一多蛋白的正鏈 RNA 病毒在其真正的多細胞宿主環境中基因順序是保守的。最初，我們確定了替代基因順序演化的最合理的軌跡。隨後，我們透過建構兩個病毒中間體來研究沿著這條演化軌跡的關鍵步驟的可及性：（1）基因複製，然後（2）祖先基因遺失。我們確定了替代基因順序演化的五個障礙。首先，可重新排序的可行位置數量有限。其次，與野生型病毒相比，具有基因重複的病毒在宿主體內的適應性較低。第三，複製後，祖先基因副本總是被保留，而不是複製的。第四，具有替代基因順序的病毒的適應性甚至比具有基因重複的病毒更低。第五，經過半年多的隔離進化，具有替代基因順序的病毒仍然遠不如野生型病毒。我們的結果表明，沿著合理的演化軌跡走向替代基因順序的所有步驟都是極不可能的。因此，這些軌跡的不可接近可能有助於當今病毒中基因順序的保存。