管状海葵拥有有史以来最大的线粒体基因组测序

2022-02-24 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:601 /
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带状管栖海葵(Isarachnanthus nocturnes)是一种类似史前花卉的海洋生物,目前拥有迄今为止报道的最大线粒体基因组记录:这种动物有80,923个碱基对,而人类有16,569个碱基对。Isarachnanthus夜曲。影像学分:Stampar et al,doi:......

带状管栖海葵(Isarachnanthus nocturnes)是一种类似史前花卉的海洋生物,目前拥有迄今为止报道的最大线粒体基因组记录:这种动物有80,923个碱基对,而人类有16,569个碱基对。

Isarachnanthus nocturnes. Image credit: Stampar et al, doi: 10.1038/s41598-019-42621-z.

Isarachnanthus夜曲。影像学分:Stampar et al,doi:10.1038/s 14598-019-42621-z。

线粒体是在细胞核外细胞内大量存在的双膜结构。

它们负责能源生产,有时被称为生物的“细胞发电站”。

线粒体DNA (mtDNA)通常是圆形的,包含的信息比核DNA少得多。

管栖海葵的mtDNA是一个真正令人挠头的地方,从它意想不到的排列到它以前无法想象的大小。

俄亥俄州立大学的梅格·戴利教授是这项研究的资深作者,他说:“这些古老的动物行为简单,解剖结构简单,所以直到现在我们都认为它们是相当简单的生物。

“但它们的生物学相当复杂。这些管状海葵的基因组可能比蜗牛、昆虫和脊椎动物等更复杂、更新的动物的基因组更具活力。”

Pachycerianthus magnus. Image credit: Stampar et al, doi: 10.1038/s41598-019-42621-z.

富贵草。影像学分:Stampar et al,doi:10.1038/s 14598-019-42621-z。

利用先进的超级计算机技术,戴利教授和他的同事研究了两种管状海葵。夜曲和厚叶草& # 8212;发现第一个有五个mtDNA的线性片段,另一个有八个。

此前,科学家在水母的线粒体中发现了一个线性基因组,但这种线性结构加上在管状海葵中看到的片段大小和数量的变化是前所未有的。

“我们认为我们发现的典型的环排列是有意义的,因为线粒体具有圆形基因组的优势之一是它容易复制,”戴利教授说。

“我们认为这种环形设计有助于线粒体快速有效地完成工作。”

“到目前为止,海葵拥有这种不寻常的线粒体基因组,这是毫无根据的。”

“这项研究中考察的两个物种代表了最大的氧化铈组,”第一作者塞尔吉奥·斯塔帕尔博士说,他是巴西圣保罗保利斯塔大学的研究员。

“这些结果展示了这个群体的一张相当可观的‘照片’。除了基因组的巨大规模之外,我们发现的最令人惊讶的事情是这两个物种之间的显著差异。”

“这项工作提出了许多问题,因为海葵基因组从圆形到线性的可能变化不应该是一个简单的过程。一场关于被称为刺胞动物的几组相关动物进化的广泛讨论& # 8212;其中包括水母、珊瑚和海葵。势在必行。”

戴利教授说:“人们很容易认为,所有古老且在外观和功能方面相对简单的海洋动物的进化压力都有相似之处,但这一新证据正在对这一点提出质疑。

“也许它们都是从同一个地方开始的,但经历了不同的进化方案和机会。”

研究结果发表在《科学报告》杂志上。

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Sérgio N. Stampar等人,2019年。珊瑚虫的线性线粒体基因组:铈土虫的案例研究。科学报告9,文章编号:6094;doi:10.1038/s 14598-019-42621-z


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