Loading...
Cell reports2024Mar21Vol.43issue(4)

TADS間の遺伝子年齢の進化分析は、クロマチントポロジーを全ゲノムの重複に関連付けます

,
,
,
,
文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

トポロジカルに関連するドメイン(TAD)は、3Dゲノムの染色体領域の相互作用サブネットワークです。TADの境界は、境界の欠失が負の選択にさらされている間にゲノムの破損としばしば一致し、TADがゲノムの再編成と進化を促進する可能性があることを示唆しています。私たちは、遺伝子がヒトとマウスの進化年齢によって共局在することを示し、その結果、若い遺伝子と古い遺伝子の割合が異なるTADが生じることを示しています。脊椎動物の全遺伝子重複(WGD)またはその後に生まれた脊椎動物の全重複(WGD)中に生まれた遺伝子間の年齢の共局在パターンの大きな遷移を観察します。また、霊長類とげっ歯類で最近複製された遺伝子は、それらが古くて豊富なTADにあり、WGD中に最後に複製された遺伝子と相互作用する場合、より頻繁に不可欠であることがわかります。したがって、最近の遺伝子の進化的関連性は、確立された調節ネットワークを備えたTADSに位置すると増加する可能性があります。私たちのデータは、TADが先祖の機能と進化の斬新さを整理する上で役割を果たすことができることを示唆しています。

トポロジカルに関連するドメイン(TAD)は、3Dゲノムの染色体領域の相互作用サブネットワークです。TADの境界は、境界の欠失が負の選択にさらされている間にゲノムの破損としばしば一致し、TADがゲノムの再編成と進化を促進する可能性があることを示唆しています。私たちは、遺伝子がヒトとマウスの進化年齢によって共局在することを示し、その結果、若い遺伝子と古い遺伝子の割合が異なるTADが生じることを示しています。脊椎動物の全遺伝子重複(WGD)またはその後に生まれた脊椎動物の全重複(WGD)中に生まれた遺伝子間の年齢の共局在パターンの大きな遷移を観察します。また、霊長類とげっ歯類で最近複製された遺伝子は、それらが古くて豊富なTADにあり、WGD中に最後に複製された遺伝子と相互作用する場合、より頻繁に不可欠であることがわかります。したがって、最近の遺伝子の進化的関連性は、確立された調節ネットワークを備えたTADSに位置すると増加する可能性があります。私たちのデータは、TADが先祖の機能と進化の斬新さを整理する上で役割を果たすことができることを示唆しています。

Topologically associated domains (TADs) are interaction subnetworks of chromosomal regions in 3D genomes. TAD boundaries frequently coincide with genome breaks while boundary deletion is under negative selection, suggesting that TADs may facilitate genome rearrangements and evolution. We show that genes co-localize by evolutionary age in humans and mice, resulting in TADs having different proportions of younger and older genes. We observe a major transition in the age co-localization patterns between the genes born during vertebrate whole-genome duplications (WGDs) or before and those born afterward. We also find that genes recently duplicated in primates and rodents are more frequently essential when they are located in old-enriched TADs and interact with genes that last duplicated during the WGD. Therefore, the evolutionary relevance of recent genes may increase when located in TADs with established regulatory networks. Our data suggest that TADs could play a role in organizing ancestral functions and evolutionary novelty.

医師のための臨床サポートサービス

ヒポクラ x マイナビのご紹介

無料会員登録していただくと、さらに便利で効率的な検索が可能になります。

Translated by Google