곰팡이 속의 Armillaria에서 수직 및 수평 유전자 전달 모양의 식물 식민지화 및 바이오 매스 분해

자연 미생물학(2023)이 기사 인용

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곰팡이 속 Armillaria에는 괴사성 병원균과 다양한 생태계에서 엄청난 손실을 일으키는 가장 큰 육상 유기체가 포함되어 있지만, 이들이 주로 비병원성인 목재 분해제 집단에서 병원성을 어떻게 진화시켰는지는 아직 파악하기 어렵습니다. 여기에서 우리는 Armillaria 종이 유전자 복제 및 새로운 유전자 기원 외에도 주로 Ascomycota에서 124개의 수평 유전자 전달 이벤트를 통해 최소 1,025개의 유전자를 획득했음을 보여줍니다. 수평적 유전자 전달은 식물 바이오매스 분해 및 Armillaria의 병독성 능력에 영향을 미쳤을 수 있으며, Armillaria의 특이하고 부드러운 부패와 같은 목재 부패 전략에 대한 설명을 제공합니다. 결합된 다중 종 발현 데이터는 수평 획득 및 목재 부패 관련 유전자, 추정 병독성 인자 및 planta에서 괴사를 유발하는 두 가지 새로운 보존된 병원성 유발 소형 분비 단백질의 광범위한 조절을 보여주었습니다. 전반적으로, 이 연구는 중요한 곰팡이 병원체의 식물 바이오매스 분해 및 병원성의 복잡한 적응 특성에서 진화가 어떻게 수평 및 수직으로 유전된 유전자를 함께 결합했는지 자세히 설명합니다.

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이 연구에서 생성된 새로운 게놈 어셈블리 및 주석은 JGI Mycocosm(https://mycocosm.jgi.doe.gov/Armillaria/Armillaria.info.html)의 1000 Fungal Genome Project 및 DDBJ/EMBL/GenBank에 기탁되어 있습니다. 수탁 번호 PRJNA463936, PRJNA500536, PRJNA500837, PRJNA519860, PRJNA519861, PRJNA571622, PRJNA677793 및 PRJNA677794. 본 연구에 사용된 새로운 RNA-seq 데이터세트는 미국 국립생명공학정보센터(National Center for Biotechnology Information)의 유전자 발현 옴니버스 아카이브(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)에 보관되어 있습니다. A. luteobubalina와 E. grandis 사이의 in planta 분석에 대한 접근 번호는 PRJNA975488 또는 GSE233220입니다. 줄기 침입 분석의 경우 A. ostoyae의 경우 등록 번호는 PRJNA972908이고 A.borealis의 경우 PRJNA972989입니다. 본 연구에 사용된 6개의 RNA-seq 데이터세트에 대한 다양한 유전자군에 대한 계통발생학적으로 검증된 유전자 나무와 유전자 발현 히트맵은 Figshare 저장소(https://figshare.com/articles/dataset/Gene_trees/22730534 및 https:/)에서 찾을 수 있습니다. /figshare.com/articles/Figure/Gene_expression_heatmaps/22778477?file=40472333 각각. 이 문서에는 원본 데이터가 제공됩니다.

데이터 분석 및 시각화와 관련된 코드는 //github.com/nehasahu486/Armillaria-phylogenomics/tree/main에서 확인할 수 있습니다.

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