Análisis de los patrones de uso de codones en Hirudinaria manillensis revela una preferencia por codones con terminación GC causada por restricciones selectivas dominantes

BACKGROUND: Hirudinaria manillensis is an ephemeral, blood-sucking ectoparasite, possessing anticoagulant capacities with potential medical applications. Analysis of codon usage patterns would contribute to our understanding of the evolutionary mechanisms and genetic architecture of H. manillensis, which in turn would provide insight into the characteristics of other leeches. We analysed codon usage and related indices using 18,000 coding sequences (CDSs) retrieved from H. manillensis RNA-Seq data. RESULTS: We identified four highly preferred codons in H. manillensis that have G/C-endings. Points generated in an effective number of codons (ENC) plot distributed below the standard curve and the slope of a neutrality plot was less than 1. Highly expressed CDSs had lower ENC content and higher GC content than weakly expressed CDSs. Principal component analysis conducted on relative synonymous codon usage (RSCU) values divided CDSs according to GC content and divided codons according to ending bases. Moreover, by determining codon usage, we found that the majority of blood-diet related genes have undergone less adaptive evolution in H. manillensis, except for those with homologous sequences in the host species. CONCLUSIONS: Codon usage in H. manillensis had an overall preference toward C-endings and indicated that codon usage patterns are mediated by differential expression, GC content, and biological function. Although mutation pressure effects were also notable, the majority of genetic evolution in H. manillensis was driven by natural selection.

Resumen tomado de PubMed (NCBI) para el registro citado, en el idioma original. La versión de referencia es la de la publicación original.

El resumen se deja sin traducir para conservar la redacción original de los autores.

En 18 000 secuencias codificantes de H. manillensis se identificaron cuatro codones muy preferidos con terminación G/C. Los puntos ENC quedaron bajo la curva estándar (pendiente de neutralidad < 1); las secuencias muy expresadas mostraron menor ENC y mayor contenido de GC. La mayoría de los genes ligados a la dieta sanguínea presentaron menor evolución adaptativa, salvo los homólogos del hospedador. Según los autores, predominan los codones con terminación C y la evolución obedece sobre todo a la selección natural.

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