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アンチルヒナム属は、自己不等分を広く研究するためのモデルとして使用されています。雌しべと数十のS-Locus F-Box（SLF）遺伝子を運ぶマルチアレンS-Locusは、抗リナムヒスパニクムの自己互換性（SI）の遺伝的制御の根底にあります。しかし、高品質のゲノムデータが不足しているため、S-Locus Supergeneのゲノム組織に関する研究は限られています。ここでは、自己互換性のあるA. hispanicum系統AHS7S8の染色体レベルの参照とハプロタイプ分解ゲノムアセンブリを提示します。初めて、2つの完全なA. hispanicum s-haplotypes 〜1.2 Mbにまたがって合計32のSLFを含む2つのSLFが再構築されましたが、RetroElementを介した近位またはタンデム重複〜122 MYAに由来するSLFのほとんどは再構築されました。当時、S-RNase遺伝子と初期のSLFは、Eudicotsの共通の祖先でタイプ-1 S-Locusのpro型を形成するために連鎖になりました。さらに、SLFの発現の調節に関連する多面的なシス転移因子（TF）を検出し、2つのmiRNAがこのTFの発現を制御する可能性があります。種間S-locusおよび種内S-Haplotypeの比較により、連続遺伝子の重複、分節転座または喪失、およびTEを介した転位イベントによって媒介されるS-Locus Supergeneの動的な性質と多型が明らかになりました。私たちのデータは、S-RNaseベースの自己透過性システムの進化研究に関する将来の研究のための優れたリソースを提供します。
アンチルヒナム属は、自己不等分を広く研究するためのモデルとして使用されています。雌しべと数十のS-Locus F-Box（SLF）遺伝子を運ぶマルチアレンS-Locusは、抗リナムヒスパニクムの自己互換性（SI）の遺伝的制御の根底にあります。しかし、高品質のゲノムデータが不足しているため、S-Locus Supergeneのゲノム組織に関する研究は限られています。ここでは、自己互換性のあるA. hispanicum系統AHS7S8の染色体レベルの参照とハプロタイプ分解ゲノムアセンブリを提示します。初めて、2つの完全なA. hispanicum s-haplotypes 〜1.2 Mbにまたがって合計32のSLFを含む2つのSLFが再構築されましたが、RetroElementを介した近位またはタンデム重複〜122 MYAに由来するSLFのほとんどは再構築されました。当時、S-RNase遺伝子と初期のSLFは、Eudicotsの共通の祖先でタイプ-1 S-Locusのpro型を形成するために連鎖になりました。さらに、SLFの発現の調節に関連する多面的なシス転移因子（TF）を検出し、2つのmiRNAがこのTFの発現を制御する可能性があります。種間S-locusおよび種内S-Haplotypeの比較により、連続遺伝子の重複、分節転座または喪失、およびTEを介した転位イベントによって媒介されるS-Locus Supergeneの動的な性質と多型が明らかになりました。私たちのデータは、S-RNaseベースの自己透過性システムの進化研究に関する将来の研究のための優れたリソースを提供します。
The genus Antirrhinum has been used as a model to study self-incompatibility extensively. The multi-allelic S-locus, carrying a pistil S-RNase and dozens of S-locus F-box (SLF) genes, underlies the genetic control of self-incompatibility (SI) in Antirrhinum hispanicum. However, there have been limited studies on the genomic organization of the S-locus supergene due to a lack of high-quality genomic data. Here, we present the chromosome-level reference and haplotype-resolved genome assemblies of a self-incompatible A. hispanicum line, AhS7S8. For the first time, 2 complete A. hispanicum S-haplotypes spanning ∼1.2 Mb and containing a total of 32 SLFs were reconstructed, whereas most of the SLFs derived from retroelement-mediated proximal or tandem duplication ∼122 Mya. Back then, the S-RNase gene and incipient SLFs came into linkage to form the pro-type of type-1 S-locus in the common ancestor of eudicots. Furthermore, we detected a pleiotropic cis-transcription factor (TF) associated with regulating the expression of SLFs, and two miRNAs may control the expression of this TF. Interspecific S-locus and intraspecific S-haplotype comparisons revealed the dynamic nature and polymorphism of the S-locus supergene mediated by continuous gene duplication, segmental translocation or loss, and TE-mediated transposition events. Our data provide an excellent resource for future research on the evolutionary studies of the S-RNase-based self-incompatibility system.
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