本頁只刊出中文翻譯與中文說明；英文原文請見下方原文連結。
原文連結
論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
背景：半索動物門包括獨居的腸肺動物門和群體生活的翼鰓動物門，與脊索動物門和棘皮動物門具有共同的形態特徵。儘管半索動物在理解後口動物演化方面發揮關鍵作用，但其係統發育仍存在爭議，並且只有很少的分子數據可用於系統發育分析。此外，翼分支完全缺乏粒線體序列。因此，我們確定並分析了翼鰓類橫紋肌的完整粒線體基因組，以闡明後口動物的演化。由此，我們也獲得了關於粒線體 tRNA 演化的重要見解。結果：緻密橫紋藻的線粒體 DNA 在大小和基因含量上與後生動物的典型線粒體基因組相對應，但在具有非常富含 GT 的主編碼鏈的後口動物中，在核苷酸組成中顯示出最強的已知鏈特異性突變偏差。 R. Compacta 中蛋白質編碼基因的順序與後口動物的基本模式相似。然而，蛋白質編碼基因受到鏈特異性突變壓力的高度影響，顯示出不尋常的密碼子頻率和胺基酸組成。這種組合在系統發育分析中造成了極長的分支。不尋常的密碼子頻率表明 tRNA 翻譯系統對最高通用性的密碼子-反密碼子序列存在選擇壓力，而不是顯示反密碼子序列對最常見密碼子的適應。此外，在 R. Compacta 的粒線體基因組中檢測到密碼子 AGG 被分配給賴氨酸，而這種情況僅在某些節肢動物的粒線體基因組中觀察到。這些節肢動物的基因組不具有 R. Compacta 中那樣強烈的鏈特異性偏差，但在 tRNA (Lys) 的反密碼子序列中具有相同的突變。結論：緻密橫紋肌線粒體基因組中的強烈反向不對稱突變約束可能是由於複製方向的反轉以及對蛋白質序列中這種偏差的適應而產生的，從而導致了神秘的線粒體基因組。儘管蛋白質編碼序列的系統發育分析受到阻礙，但R.compacta的tRNA系統的特徵支持Ambulacaria的單系性。兩個不同組別中 AGG 向賴氨酸的相同重新分配可能是透過 tRNA (Lys) 反密碼子序列的趨同演化而發生的。