Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự tiến hóa không đồng nhất của các vi vệ tinh được tiết lộ qua việc tái cấu trúc lịch sử đột biến gần đây ở một loài ốc xâm lấn, Potamopyrgus antipodarum
Tóm tắt
Các mẫu vi vệ tinh có sự tiến hóa không đồng nhất là một thách thức lớn cho việc phát triển các mô hình đột biến, và cần phải cải thiện hiểu biết về các yếu tố xác định sự biến đổi trong tỷ lệ và mẫu đột biến giữa các loci, alen và taxa. Một điểm thắt cổ điển vào thế kỷ 19 liên quan đến việc giới thiệu các dòng clone của loài ốc Potamopyrgus antipodarum đến Anh đã mở ra cơ hội để tái cấu trúc sự tiến hóa vi vệ tinh gần đây trong dòng apomictic phổ biến nhất. Có sự khác biệt đáng kể về cả số lượng và kích thước bước nhảy của các đột biến giữa bảy loci được nghiên cứu. Các mẫu biến động của đột biến phù hợp với tỷ lệ đột biến cao hơn đối với di-nucleotid so với tri-nucleotid và đối với các alen dài hơn tại một locus. Kích thước đột biến bị ảnh hưởng theo cách phức tạp hơn, giảm với chiều dài alen tương đối mạnh mẽ hơn đối với tri-nucleotid so với di-nucleotid. Chúng tôi đã tìm thấy sự hỗ trợ cho kết quả này, đặc trưng và mới mẻ từ tài liệu qua việc phân tích lại dữ liệu trong một nghiên cứu quét gen gần đây về các vi vệ tinh của con người, cho thấy một mẫu tương tự về sự phụ thuộc vào chiều dài giữa di-nucleotid và tri-nucleotid. Mặc dù có hình thức sinh sản apomictic và sự thắt chặt vi vệ tinh vượt trội ở P. antipodarum, vẫn có những điểm tương đồng đáng kể với các quá trình đột biến của các vi vệ tinh ở con người, hỗ trợ cho tính phổ quát thuế học rộng hơn của các cơ chế tiến hóa như vậy.
Từ khóa
#vi vệ tinh #đột biến #di-nucleotid #tri-nucleotid #tiến hóa #Potamopyrgus antipodarum #sinh sản apomicticTài liệu tham khảo
D. Bachtrog M. Agis M. Imhof C. Schlötterer (2000) ArticleTitleMicrosatellite variability differs between dinucleotide repeat motifs – evidence from Drosophila melanogaster Mol. Biol. Evol. 17 1277–1285 Occurrence Handle10958844 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD3cXmtFyrtr4%3D
B. Brinkmann M. Lintschar F. Neuhuber J. Hühner B. Rolf (1998) ArticleTitleMutation rate in human microsatellites: influence of the structure and length of the tandem repeat Am. J. Hum. Genet. 62 1408–1415 Occurrence Handle9585597 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaK1cXlslCiu70%3D Occurrence Handle10.1086/301869
R. Chakraborty M. Kimmel D.N. Stivers L.J. Davison R. Deka (1997) ArticleTitleRelative mutation rates at di-, tri- and tetranucleotide microsatellite loci Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 94 1041–1046 Occurrence Handle9023379 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaK2sXhtVyht70%3D Occurrence Handle10.1073/pnas.94.3.1041
M. Dybdahl C.M. Lively (1995) ArticleTitleDiverse, endemic and polyphyletic clones in mixed populations of a freshwater snail (Potamopyrgus antipodarum) J. Evol. Biol. 8 385–398 Occurrence Handle10.1046/j.1420-9101.1995.8030385.x
H. Ellegren (2000a) ArticleTitleHeterogeneous mutation processes in human microsatellite DNA sequences Nat. Genet. 24 400–402 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD3cXisVCjtr4%3D Occurrence Handle10.1038/74249
H. Ellegren (2000b) ArticleTitleMicrosatellite mutations in the germline: implications for evolutionary inference Trends. Genet. 16 551–558 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD3cXotlCnt70%3D Occurrence Handle10.1016/S0168-9525(00)02139-9
H. Ellegren (2004) ArticleTitleMicrosatellites: simple sequences with complex evolution Nat. Rev. Genet. 5 435–445 Occurrence Handle15153996 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD2cXktV2rsrg%3D Occurrence Handle10.1038/nrg1348
A. Estoup P. Jarne J.-M. Cornuet (2002) ArticleTitleHomoplasy and mutation model at microsatellite loci and their consequences for population genetics analysis Mol. Ecol. 11 1591–1604 Occurrence Handle12207711 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD38XnvVWhsLg%3D Occurrence Handle10.1046/j.1365-294X.2002.01576.x
P. Frenzel Particlevon (1979) ArticleTitleBiology and population dynamics of Potamopyrgus jenkinsi (Smith) (Gastropoda: Prosobranchia) in the littoral zone of Lake Constance Arch. Hydrobiol. 85 448–464
J.L. Gow L.R. Noble D. Rollinson C.S. Jones (2005) ArticleTitleA high incidence of clustered microsatellite mutations revealed by parent-offspring analysis in the African freshwater snail, Bulinus forskalii (Gastropoda, Pulmonata) Genetica 124 77–83 Occurrence Handle16011005 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD2MXktlKrt7Y%3D Occurrence Handle10.1007/s10709-005-0204-6
B. Harr J. Todorova C. Schlötterer (2002) ArticleTitleMismatch repair-driven mutational bias in D. melanogaster Mol. Cell. 10 199–205 Occurrence Handle12150919 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD38XmtFakur4%3D Occurrence Handle10.1016/S1097-2765(02)00575-0
L. Hauser G.R. Carvalho R.N. Hughes R.E. Carter (1992) ArticleTitleClonal structure of the introduced freshwater snail Potamopyrgus antipodarum (Prosobranchia: Hydrobiidae), as revealed by DNA fingerprinting Proc. R. Soc. Lond. B. 249 19–25 Occurrence Handle1:STN:280:ByyD28nktFA%3D
E. Heyer J. Puymirat P. Dieltjes E. Bakker P. Knijff Particlede (1997) ArticleTitleEstimating Y chromosome specific microsatellite mutation frequencies using deep rooted pedigrees Hum. Mol. Genet. 6 799–803 Occurrence Handle9158156 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaK2sXjt12ksbs%3D Occurrence Handle10.1093/hmg/6.5.799
Q.Y. Huang F.H. Xu H. Shen H.Y. Deng Y.J. Liu et al. (2002) ArticleTitleMutation patterns at dinucleotide microsatellite loci in humans Am. J. Hum. Genet. 70 625–634 Occurrence Handle11793300 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD38XislChsbs%3D Occurrence Handle10.1086/338997
R.N. Hughes (1996) ArticleTitleEvolutionary ecology of parthenogenetic strains of the prosobranch snail, Potamopyrgus antipodarum (Gray) (=P. jenkinsi (Smith)) Malacol. Rev. suppl. 6 101–113
L. Jin C. Macaubas J. Hallmayer A. Kimura E. Mignot (1996) ArticleTitleMutation rate varies among alleles at a microsatellite locus: phylogenetic evidence Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 93 15285–15288 Occurrence Handle8986803 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaK2sXnt1aj Occurrence Handle10.1073/pnas.93.26.15285
Y. Lai F. Sun (2003) ArticleTitleThe relationship between microsatellite slippage mutation rate and the number of repeat units Mol. Biol. Evol. 15 1047–1054
A.M. Leopoldino S.D.J. Pena (2002) ArticleTitleThe mutational spectrum of human autosomal tetranucleotide microsatellites Hum. Mutat. 21 71–79 Occurrence Handle10.1002/humu.10153
G. Levinson G.A. Gutman (1987) ArticleTitleSlipped-strand mispairing: a major mechanism for DNA sequence evolution Mol. Biol. Evol. 4 203–221 Occurrence Handle3328815 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaL2sXksFejsLw%3D
D.C. Rubisztein (1999) Trinucleotide expansion mutations cause diseases which do not conform to classical Mendelian expectations D.B. Goldstein C. Schlötterer (Eds) Microsatellites: Evolution and Applications Oxford University Press Oxford 80–97
C. Schlötterer D. Tautz (1992) ArticleTitleSlippage synthesis of simple sequence DNA Nucleic Acids Res. 20 211–215 Occurrence Handle1741246
M.D. Schug C.M. Hutter K.A. Wettersrand M.S. Gaudette T.F.C. Mackay et al. (1998) ArticleTitleThe mutation rates of di-, tri- and tetranucleotide repeats in Drosophila melanogaster Mol. Biol. Evol. 15 1751–1760 Occurrence Handle9866209 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaK1MXjtVyl
E.A. Sia R.J. Kokoska M. Dominska P. Greenwell T.D. Petes (1997b) ArticleTitleMicrosatellite instability in yeast: Dependence on repeat unit size and DNA mismatch repair genes Mol. Cell. Biol. 17 2851–2858 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaK2sXislCms78%3D
E.A. Smith (1889) ArticleTitleNotes on British Hydrobiidae with a description of a supposed new species J. Conch. 6 142–146
R.R. Sokal F.J. Rohlf (1995) Biometry Freeman New York
V.V. Symonds A.M. Lloyd (2003) ArticleTitleAn analysis of microsatellite loci in Arabidopsis thaliana: mutational dynamics and application Genetics 165 1475–1488 Occurrence Handle14668396 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD2cXmsVKksA%3D%3D
C. Wallace (1979) ArticleTitleNotes on the occurrence of males in populations of Potamopyrgus jenkinsi J. Mollusc. Stud. 45 61–67
C. Wallace (1992) ArticleTitleParthenogenesis, sex and chromosomes in Potamopyrgus J. Mollusc. Stud. 58 93–107
M.T. Webster N.G.C. Smith H. Ellegren (2002) ArticleTitleMicrosatellite evolution inferred from human-chimpanzee sequence alignments Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99 8748–8753 Occurrence Handle12070344 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD38XltF2htr4%3D Occurrence Handle10.1073/pnas.122067599
D. Weetman L. Hauser G.R. Carvalho (2001) ArticleTitleIsolation and characterization of di- and trinucleotide microsatellites in the freshwater snail Potamopyrgus antipodarum Mol. Ecol. Notes 1 185–187 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD3MXnslKrsro%3D Occurrence Handle10.1046/j.1471-8278.2001.00070.x
D. Weetman L. Hauser G.R. Carvalho (2002) ArticleTitleReconstruction of microsatellite mutation history reveals a strong and consistent deletion bias in invasive clonal snails, Potamopyrgus antipodarum Genetics 162 813–822 Occurrence Handle12399391 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD38XptVOrsbY%3D
M. Wierdl M. Dominska T.D. Petes (1997) ArticleTitleMicrosatellite instability in yeast: dependence on the length of the microsatellite Genetics 146 769–779 Occurrence Handle9215886 Occurrence Handle1:CAS:528:DyaK2sXmsVartLw%3D
X. Xu M. Peng Z. Fang X. Xu (2000) ArticleTitleThe direction of microsatellite mutations is dependent upon allele length Nat. Genet. 24 396–399 Occurrence Handle10742105 Occurrence Handle1:CAS:528:DC%2BD3cXisVCjsbc%3D Occurrence Handle10.1038/74238