ニコチアナ種におけるTNT1レトロトランスポゾンの進化分析は、その調節シーケンスの高い変動性を明らかにしています

多くのニコチアナ種から得られたコーディングドメインとU3調節配列の両方を含むTNT1部分配列を分析することにより、タバコTNT1レトロトランスポゾンの進化を研究しました。TNT1要素、TNT1A、TNT1B、およびTNT1Cの3つの異なるサブファミリーを検出しました。これは、U3領域で完全に異なりますが、保存された隣接コーディングとLTR領域を共有しています。3つのサブファミリー間のU3発散は、よく特徴付けられたTNT1-94要素の発現を制御する調節シーケンスを含む領域に見られます。これは、3つのTNT1サブファミリーの発現が異なる規制が異なる可能性があることを示唆しています。3つのTNT1サブファミリーは、種の発散時にニコチアナゲノムに存在していましたが、それ以来、異なるゲノムで独立して進化してきました。各TNT1サブファミリーは、限られた数の異なる数のニコチアナ種で転置する能力を保存しているようです。我々の結果は、TNT1調節シーケンスの高い変動性を示しています。この高いシーケンスの変動性により、これらの要素が宿主ゲノムとの共存を最適化するために、これらの要素が調節メカニズムを進化させることができることを提案します。

We studied the evolution of the tobacco Tnt1 retrotransposon by analyzing Tnt1 partial sequences containing both coding domains and U3 regulatory sequences obtained from a number of Nicotiana species. We detected three different subfamilies of Tnt1 elements, Tnt1A, Tnt1B, and Tnt1C, that differ completely in their U3 regions but share conserved flanking coding and LTR regions. U3 divergence between the three subfamilies is found in the region that contains the regulatory sequences that control the expression of the well-characterized Tnt1-94 element. This suggests that expression of the three Tnt1 subfamilies might be differently regulated. The three Tnt1 subfamilies were present in the Nicotiana genome at the time of species divergence, but have evolved independently since then in the different genomes. Each Tnt1 subfamily seems to have conserved its ability to transpose in a limited and different number of Nicotiana species. Our results illustrate the high variability of Tnt1 regulatory sequences. We propose that this high sequence variability could allow these elements to evolve regulatory mechanisms in order to optimize their coexistence with their host genome.