Время и масштаб геномной экспансии у Annelida: данные по гомеобоксам в геноме дождевого червя Eisenia fetida

Annelida represents a large and morphologically diverse group of bilaterian organisms. The recently published polychaete and leech genome sequences revealed an equally dynamic range of diversity at the genomic level. The availability of more annelid genomes will allow for the identification of evolutionary genomic events that helped shape the annelid lineage and better understand the diversity within the group. We sequenced and assembled the genome of the common earthworm, Eisenia fetida. As a first pass at understanding the diversity within the group, we classified 363 earthworm homeoboxes and compared them with those of the leech Helobdella robusta and the polychaete Capitella teleta. We inferred many gene expansions occurring in the lineage connecting the most recent common ancestor (MRCA) of Capitella and Eisenia to the Eisenia/Helobdella MRCA. Likewise, the lineage leading from the Eisenia/Helobdella MRCA to the leech H. robusta has experienced substantial gains and losses. However, the lineage leading from Eisenia/Helobdella MRCA to E. fetida is characterized by extraordinary levels of homeobox gain. The evolutionary dynamics observed in the homeoboxes of these lineages are very likely to be generalizable to all genes. These genome expansions and losses have likely contributed to the remarkable biology exhibited in this group. These results provide a new perspective from which to understand the diversity within these lineages, show the utility of sub-draft genome assemblies for understanding genomic evolution, and provide a critical resource from which the biology of these animals can be studied.

Аннотация взята из PubMed (NCBI) для цитируемой записи и приводится на языке оригинала. Авторитетной является версия в исходной публикации.

Аннотация оставлена без перевода, чтобы сохранить собственные формулировки авторов.

Авторы секвенировали и собрали геном дождевого червя Eisenia fetida, классифицировали 363 гомеобокса и сравнили их с таковыми пиявки Helobdella robusta и многощетинкового червя Capitella teleta. На ветви от общего предка Capitella и Eisenia к общему предку Eisenia/Helobdella выявлено множество расширений генов; ветвь к H. robusta претерпела существенные приобретения и потери, а ветвь к E. fetida отличалась исключительным приростом гомеобоксов. Такая динамика, весьма вероятно, свойственна всем генам и, по-видимому, внесла вклад в своеобразную биологию кольчатых червей.

Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой

Другие рецензируемые исследования в разделе «Геномика и протеомика».

• Leech Salivary Proteome and Transcriptome: 434 Deduced Protein Sequences — Liu Z, Tong X, Su Y, et al. (2019)
• Medicinal Leech Draft Genome — Anticoagulant Gene Survey — Kvist S, Manzano-Marín A, de Carle D, Trontelj P, Siddall ME (2020)
• Лечение пиявками (Hirudo medicinalis) ослабляет повреждения яичка, вызванные ишемией/реперфузией яичка, на экспериментальной модели у животных — Davoodi F et al. (2021)
• Новый антикоагулянтный белок из медицинской пиявки — Manuvera V et al. (2024)
• AIF-1 и RNASET2 играют комплементарные роли во врождённом иммунном ответе медицинской пиявки — Baranzini N et al. (2019)
• Антимикробные пептиды медицинской пиявки, не обладающие токсичностью, — перспективная альтернативная стратегия борьбы с патогенами, устойчивыми к антибиотикам — Grafskaia E et al. (2019)
• Структурные основы тромболитической активности дестабилазы медицинской пиявки — Marin E et al. (2023)
• Геном медицинской пиявки (Whitmania pigra) и сравнительное геномное исследование для поиска биологически активных веществ — Tong L et al. (2022)
• ЦНС медицинской пиявки как модель изучения экзосом во взаимодействии между микроглией и нейронами — Raffo-Romero A et al. (2018)
• Транскриптомное профилирование и первый анализ пространственной экспрессии генов-кандидатов в слюнной железе восточноазиатской медицинской пиявки Hirudo nipponia — Kim J et al. (2024)

Все исследования, проанализированные ASH →