三裂花的染色体水平基因组为花粉过敏原的适应和进化提供了见解,International Journal of Biological Macromolecules

三裂花的染色体水平基因组为花粉过敏原的适应和进化提供了见解
International Journal of Biological Macromolecules ( IF 7.7 ) Pub Date : 2024-01-06 , DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2024.129232
Lijuan Yin 1 , Guangzhong Zhang 2 , Chikai Zhou 3 , Zhenghui Ou 1 , Bo Qu 4 , Haoyu Zhao 5 , Erwei Zuo 3 , Bo Liu 1 , Fanghao Wan 1 , Wanqiang Qian 1

Ambrosia trifida （巨型豚草）是一种入侵植物，会对自然生态系统造成严重破坏并导致严重的呼吸道过敏。然而，豚草物种入侵适应和花粉过敏原的基因组基础仍然很大程度上未知。在这里，我们提出了巨型豚草的 1.66 Gb 染色体规模参考基因组，并确定了多种类型的基因组重复，这些重复负责其快速环境适应和花粉发育。与向日葵联盟相比，抗性相关基因家族的最大拷贝数和物种特异性扩展可能有助于抵抗压力、病原体和快速适应。为了扩展对过敏花粉蛋白进化过程的了解，我们通过结合机器学习和身份筛选，预测了豚草和其他菊科植物的 26 种和 168 种潜在花粉过敏原候选物。有趣的是，我们观察到豚草属物种中潜在过敏性果胶酸裂合酶的特定串联重复阵列。假定的果胶酸裂合酶过敏原的快速进化速度可能意味着氨基酸残基上的非同义突变对于植物生物学功能和过敏原性至关重要。总而言之，这项研究提供了对分子生态适应和假定花粉过敏原预测的见解，这将有助于促进巨型豚草的入侵基因组研究和假定花粉过敏的进化。

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更新日期：2024-01-06

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