聖塔非研究所

調查大型基因簇中的系統發育足跡:Hox 簇重複的應用

2026-03-18 · 工作論文 · 更新 2026/03/18 下午05:47

摘要 進化上保守的非編碼基因組序列代表了發現基因調控區域的潛在豐富來源。由於這些元件受到穩定選擇的影響,它們的演化速度比鄰近的非功能性 DNA 慢得多。這些所謂的系統發育足跡可以透過比較不同物種中直系同源基因周圍的序列來檢測。在本文中,我們提出了一種新方法和有效的軟體工具,用於識別多個物種的長序列中的相應足跡。如果包含足夠數量和適當放置的物種,則可以對系統發育足跡的起源和喪失進…

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:工作論文
  • 編號:工作論文 #673
  • 日期:2026-03-18

摘要

進化上保守的非編碼基因組序列代表了發現基因調控區域的潛在豐富來源。由於這些元件受到穩定選擇的影響,它們的演化速度比鄰近的非功能性 DNA 慢得多。這些所謂的系統發育足跡可以透過比較不同物種中直系同源基因周圍的序列來檢測。在本文中,我們提出了一種新方法和有效的軟體工具,用於識別多個物種的長序列中的相應足跡。如果包含足夠數量和適當放置的物種,則可以對系統發育足跡的起源和喪失進行演化研究。我們將此方法應用於已發表的鯊魚、人類的 HoxA 簇序列、複製的斑馬魚和 Takifugu 簇以及已發布的 HoxB 簇序列。我們發現HoxA簇的基因間區域中序列保守性大量缺失,這與[Chiu等人,PNAS 99, 5492-5497 (2002)]中的發現一致。我們進一步提出了一個簡單的模型來估計可歸因於基因缺失和其他結構原因的序列保守性損失。我們發現簇複製後的保守性損失比該模型預期的更廣泛。這表明結合位點更新和/或適應性修飾也可能導致序列保守性的喪失。我們的結論是,該方法適用於(假定的)順式調控元件演化的大規模研究。