Use of genomic history to improve phylogeny and understanding of births and deaths in a gene family

拟南芥 生物 最近的共同祖先 扩张素 基因家族 同步 基因组 基因复制 系统发育树 基因 进化生物学 系统发育学 克莱德 遗传学 节段重复 谱系(遗传) 基因表达 突变体
作者
Javier Sampedro,Yi Lee,Robert E. Carey,Claude W. dePamphilis,Daniel J. Cosgrove
出处
期刊:Plant Journal [Wiley]
卷期号:44 (3): 409-419 被引量:94
标识
DOI:10.1111/j.1365-313x.2005.02540.x
摘要

Polyploidy events have played an important role in the evolution of angiosperm genomes. Here, we demonstrate how genomic histories can increase phylogenetic resolution in a gene family, specifically the expansin superfamily of cell wall proteins. There are 36 expansins in Arabidopsis and 58 in rice. Traditional sequence-based phylogenetic trees yield poor resolution below the family level. To improve upon these analyses, we searched for gene colinearity (microsynteny) between Arabidopsis and rice genomic segments containing expansin genes. Multiple rounds of genome duplication and extensive gene loss have obscured synteny. However, by simultaneously aligning groups of up to 10 potentially orthologous segments from the two species, we traced the history of 49 out of 63 expansin-containing segments back to the ancestor of monocots and eudicots. Our results indicate that this ancestor had 15-17 expansin genes, each ancestral to an extant clade. Some clades have strikingly different growth patterns in the rice and Arabidopsis lineages, with more than half of all rice expansins arising from two ancestral genes. Segmental duplications, most of them part of polyploidy events, account for 12 out of 21 new expansin genes in Arabidopsis and 16 out of 44 in rice. Tandem duplications explain most of the rest. We were also able to estimate a minimum of 28 gene deaths in the Arabidopsis lineage and nine in rice. This analysis greatly clarifies expansin evolution since the last common ancestor of monocots and eudicots and the method should be broadly applicable to many other gene families.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
江城完成签到,获得积分10
刚刚
yunga完成签到,获得积分10
1秒前
Chloe完成签到 ,获得积分10
1秒前
赵雅钰完成签到,获得积分10
1秒前
tang完成签到,获得积分10
2秒前
虚幻沛文完成签到 ,获得积分10
2秒前
观莲客完成签到,获得积分10
2秒前
塔麻头完成签到 ,获得积分10
2秒前
burn完成签到,获得积分10
2秒前
won完成签到 ,获得积分10
3秒前
TW完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
qsmei2020完成签到,获得积分10
4秒前
cwm完成签到,获得积分10
4秒前
opticsLM完成签到,获得积分10
4秒前
王乾宇完成签到 ,获得积分10
4秒前
我想毕业完成签到,获得积分10
4秒前
xxxxxx完成签到,获得积分10
5秒前
小龙虾完成签到,获得积分10
5秒前
乐观小蕊发布了新的文献求助10
5秒前
Zhang发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
冷静的孙悟空完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
张文静完成签到,获得积分10
8秒前
更好的我完成签到,获得积分10
8秒前
Wang完成签到,获得积分10
8秒前
义气的巨人完成签到,获得积分10
9秒前
近代完成签到,获得积分10
9秒前
王大大完成签到,获得积分10
9秒前
高高的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
as9988776654完成签到,获得积分10
10秒前
一只大憨憨猫完成签到,获得积分10
10秒前
pdf12完成签到,获得积分10
11秒前
wxj发布了新的文献求助10
11秒前
在水一方应助hk采纳,获得10
11秒前
WZJ发布了新的文献求助30
12秒前
Jaylou完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
2026 Hospital Accreditation Standards 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6262932
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8084961
关于积分的说明 16892467
捐赠科研通 5333420
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2839018
邀请新用户注册赠送积分活动 1816482
关于科研通互助平台的介绍 1670213