分裂酵母の偏見のメカニズムSchizosaccharomyces

分裂酵母であるSchizosaccharomyces Pombeは、イントロン密度が低い重要なモデル種です。以前の研究では、その進化中にイントロンの大規模な損失が示されました。核分裂酵母のイントロン損失とゲインのモデルをテストするために、4つのSchizosaccharomyces種で比較ゲノム分析を実施しました。どちらも低頻度であったが、内化と非誘発性の両方が観察された。無誘発イベントは、分岐部位の変性変異によって引き起こされました。不正確なイントロン損失の4つの症例が特定され、ゲノム削除はイントロン損失の無視できるメカニズムではないことを示しています。イントロンの損失のほとんどは、イントロンの正確な削除であり、遺伝子の3 '側に有意に偏っていました。隣接するイントロンは同時に失われる傾向がありました。これらの観察結果は、分裂酵母のエクソンイントロン構造を形作る主力が、逆転写酵素によって媒介される正確なイントロン損失であることを示しています。タンデムゲノムの重複によって引き起こされるイントロンの利益の2つのケースが見つかりましたが、観察されたイントロンゲインイベントの大部分のメカニズムを特定できませんでした。さらに、イントロン - ロストおよびイントロンで獲得した遺伝子には、同様の遺伝子オントロジーのカテゴリや発現レベルなど、特定の同様の特徴があることがわかりました。

The fission yeast, Schizosaccharomyces pombe, is an important model species with a low intron density. Previous studies showed extensive intron losses during its evolution. To test the models of intron loss and gain in fission yeasts, we conducted a comparative genomic analysis in four Schizosaccharomyces species. Both intronization and de-intronization were observed, although both were at a low frequency. A de-intronization event was caused by a degenerative mutation in the branch site. Four cases of imprecise intron losses were identified, indicating that genomic deletion is not a negligible mechanism of intron loss. Most intron losses were precise deletions of introns, and were significantly biased to the 3' sides of genes. Adjacent introns tended to be lost simultaneously. These observations indicated that the main force shaping the exon-intron structures of fission yeasts was precise intron losses mediated by reverse transcriptase. We found two cases of intron gains caused by tandem genomic duplication, but failed to identify the mechanisms for the majority of the intron gain events observed. In addition, we found that intron-lost and intron-gained genes had certain similar features, such as similar Gene Ontology categories and expression levels.