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赵瑞琳团队在真菌水平基因转移研究中取得进展

泰然健康网
2025-06-01 06:03

分类：人才队伍作者：来源：微生物所发布时间：2024-12-19 09:22 访问量：

【概要描述】在原核生物的进化史中，水平基因转移（HGT）占据了举足轻重的地位。然而，相较于原核生物，真菌中的HGT现象在人类认知中仍相对模糊。近期，中国科学院微生物研究所的赵瑞琳研究团队在mBio期刊上发表了一篇题为“真菌中源于原核生物的水平基因转移不均匀分布：一种依赖于生活方式的现象”的研究文章。该文章深入探讨了HGT在真菌适应性进化中的核心作用，为理解真菌生态角色如何影响HGT提供了宝贵的见解，同时也为探索生物多样性的起源及生态系统功能开辟了新视野。研究团队对829个具有代表性的真菌基因组展开了全面的分析，结果揭示出750个基因组中存在着20,093个源自原核生物的HGT基因，这些基因涉及8,815个独立的HGT事件。这些HGT基因主要参与细胞的代谢与功能调节，表明它们在真菌适应环境的过程中扮演了关键角色。进一步的分析还显示，真菌的生态角色对其接收HGT事件的频率有着显著影响：寄生真菌接收的HGT基因数量最多，其次是腐生真菌，而共生真菌接收的HGT基因数量最少。这一分布模式表明，真菌的生态角色和生活方式在其进化过程中对外源基因的引入产生了重要影响。此外，研究还发现这些转移的基因在进化过程中经历了净化选择，以避免有害突变，从而确保其功能的稳定性。值得一提的是，那些带有内含子的HGT基因展现出了更高的表达水平，这提示内含子的获取可能促进了这些基因在真菌基因组中的适应性整合。中国科学院微生物所刘飞助理研究员为论文第一作者，赵瑞琳研究员为论文通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划、中国科学院战略生物资源计划及河南省重点研发专项等项目的资助。图1. HGT在系统发育树上的分布图2. 不同真菌类群中的HGT分布全文链接：https://doi.org/10.1128/mbio.02855-24

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研究团队对829个具有代表性的真菌基因组展开了全面的分析，结果揭示出750个基因组中存在着20,093个源自原核生物的HGT基因，这些基因涉及8,815个独立的HGT事件。这些HGT基因主要参与细胞的代谢与功能调节，表明它们在真菌适应环境的过程中扮演了关键角色。进一步的分析还显示，真菌的生态角色对其接收HGT事件的频率有着显著影响：寄生真菌接收的HGT基因数量最多，其次是腐生真菌，而共生真菌接收的HGT基因数量最少。这一分布模式表明，真菌的生态角色和生活方式在其进化过程中对外源基因的引入产生了重要影响。此外，研究还发现这些转移的基因在进化过程中经历了净化选择，以避免有害突变，从而确保其功能的稳定性。值得一提的是，那些带有内含子的HGT基因展现出了更高的表达水平，这提示内含子的获取可能促进了这些基因在真菌基因组中的适应性整合。

中国科学院微生物所刘飞助理研究员为论文第一作者，赵瑞琳研究员为论文通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划、中国科学院战略生物资源计划及河南省重点研发专项等项目的资助。

图1. HGT在系统发育树上的分布

图2. 不同真菌类群中的HGT分布

全文链接：https://doi.org/10.1128/mbio.02855-24

分类：人才队伍作者：来源：微生物所发布时间：2024-12-19 09:22 访问量：

在原核生物的进化史中，水平基因转移（HGT）占据了举足轻重的地位。然而，相较于原核生物，真菌中的HGT现象在人类认知中仍相对模糊。近期，中国科学院微生物研究所的赵瑞琳研究团队在mBio期刊上发表了一篇题为“真菌中源于原核生物的水平基因转移不均匀分布：一种依赖于生活方式的现象”的研究文章。该文章深入探讨了HGT在真菌适应性进化中的核心作用，为理解真菌生态角色如何影响HGT提供了宝贵的见解，同时也为探索生物多样性的起源及生态系统功能开辟了新视野。