11匹のアバシカのミトコンドリアゲノムの比較分析とアブラナ科のミトコンドリアトランスクリプトーム

Angiospermsの単一のオーダー内でミトコンドリアゲノムの多様性の進化を解明するために、7つのアバシカのゲノムとアブラナ科のトランスクリプトームをシーケンスしました。アブラナ科の共通の祖先では、既知の機能のいくつかの遺伝子が失われ、CCMFN遺伝子は2つの独立した遺伝子に分割されました。機能が未知のほとんどのORFでは、ブラシカレス全体の保全の欠如と、B。oleraceaのRNA編集の一般的に低い発現と欠如は機能性に反対しています。しかし、2つのキメラORFがB. oleraceaで発現および編集され、特定の核背景における細胞質の男性の滅菌性における潜在的な役割を示唆しています。これらの結果は、植物のミトコンドリアゲノムのサイズ、構造、および内容の頻度の変化が、短い進化時間スケールでどのように発生するかを示しています。

To elucidate the evolution of mitochondrial genomic diversity within a single order of angiosperms, we sequenced seven Brassicales genomes and the transcriptome of Brassica oleracea. In the common ancestor of Brassicaceae, several genes of known function were lost and the ccmFN gene was split into two independent genes, which also coincides with a trend of genome reduction towards the smallest sequenced angiosperm genomes of Brassica. For most ORFs of unknown function, the lack of conservation throughout Brassicales and the generally low expression and absence of RNA editing in B. oleracea argue against functionality. However, two chimeric ORFs were expressed and edited in B. oleracea, suggesting a potential role in cytoplasmic male sterility in certain nuclear backgrounds. These results demonstrate how frequent shifts in size, structure, and content of plant mitochondrial genomes can occur over short evolutionary time scales.