哺乳類におけるFC受容体様スカベンジャーの進化

FC受容体様（FCRL）分子は、免疫グロブリン（FCR）のFC部分の受容体と相同で、大量の受容体を構成します。このファミリー内では、FCRLと呼ばれるマウス、ラット、犬に存在することが知られている異常な遺伝子は、Ig様FCRLとB型スカベンガー受容体システインリッチ（SRCR）様ドメインの両方でキメラタンパク質をコードします。マウスでは、FCRLSはCD5LおよびKirrel1遺伝子の隣にあります。ここでは、奇妙なFCRLS遺伝子が実際に主要な哺乳類グループに存在することを示していますが、その注釈は一般に間違っているか、存在しません。マウスFCRLおよびFCRL2ゲノム配列アラインメントに固定された系統発生分析は、現在、生物間の保存された遺伝的シンテニーによってサポートされているFCRL2クラスターとして現在注釈が付けられている多くの哺乳類配列が現在注釈されていることを実証しました。この分析は、FCRLがロドンティア、一部の炭素ヴォラ（カニダエおよびウルシダエ）、カイロプテラ、アークリオダクタイラ、アビシダエ、およびいくつかの原始に存在することを示しています。したがって、FCRLは、モノトレマタや有袋類には存在しないため、ユターの哺乳類の祖先に由来する可能性が最も高かった。FCRLSは、哺乳類の系統全体に独特の分布パターンを持っており、一部の種には存在しますが、たとえば肉食動物と同じ家族の他の種にはありません。このFCRLの進化を説明する最も節約的な仮説は、いくつかの独立した哺乳類の系統で収束して失われたことです。枝特異的なヌクレオチドの進化速度の分析は、FCRL2とFCRLが哺乳類全体で同様の範囲の範囲を持っていることを示しており、両方の遺伝子が免疫系で重要であるが別々の機能を持っていることを示唆しています。哺乳類の系統におけるFCRLの進化率のベイジアンの推定により、肉食動物はげっ歯類の後に最高の突然変異率を示すことが明らかになりました。さらに、FCRL2とFCRLの両方で陽性の多様化選択が検出されました。我々の結果は、FCRLS遺伝子の存在は、以前は考えられていたよりも古く、哺乳類全体でより広く普及しており、機能的であり、肯定的な選択の下にあることを示しています。したがって、その正確な生理学的役割を調査する必要があります。

Fc receptor-like (FCRL) molecules comprise a large family of receptors, homologous to the receptors for the Fc portion of immunoglobulins (FCR). Within this family, an unusual gene known to exist in mice, rats and dogs, termed FCRLS, encodes a chimeric protein with both Ig-like FCRL and type B scavenger-receptor cysteine-rich (SRCR)-like domains. In mice, FCRLS is located next to the CD5L and KIRREL1 genes. Here, we show that the curious FCRLS gene is actually present across major mammalian groups, but its annotation is generally incorrect or absent. Anchored on mouse FCRLS and FCRL2 genomic sequence alignments, phylogenetic analyses demonstrated that many mammalian sequences currently annotated as FCRL2 cluster with FCRLS, supported by a conserved genetic synteny among organisms. This analysis shows that FCRLS is present in Rodentia, some Carnivora (Canidae and Ursidae), Chiroptera, Arctiodactyla, Proboscidae, and some Primata. Thus, the FCRLS most likely originated in a eutherian mammal ancestor since it is not present in Monotremata or Marsupialia. FCRLS has a peculiar distribution pattern across mammalian lineages, being present in some species, but absent in others from the same family, as in carnivores for example. The most parsimonious hypothesis to explain this FCRLS evolution is that it was convergently lost in several independent mammalian lineages. Analyses of branch-specific nucleotide evolutionary rates, show that FCRL2 and FCRLS have similar ranges of rates across mammals, suggesting that both genes have crucial, but separate functions in the immune system. Bayesian estimates of evolutionary rates for FCRLS in mammalian lineages revealed that carnivores display the highest mutation rate after rodents. Additionally, positive diversifying selection was detected for both FCRL2 and FCRLS. Our results show that the presence of the FCRLS gene is older and more widespread across mammals than previously thought and appears to be functional, being under positive selection. Its precise physiologic role should thus be investigated.