稳定的叶绿体:神话还是现实?

叶绿体主要编码Viridiplantae光合机械。人们一直认为在光合作用植物叶绿体基因组结构独特的稳定。第一个叶绿体基因组测序支持这一观点,唯一的主要结构重组是禾本目和禾本科之间确定。最近,附加在所有植物叶绿体基因组血统被测序。我们的新颖的生物信息学方法允许整个叶绿体对齐,在微观,基因和宏观尺度。目前的研究包括110个叶绿体基因组占地280我的植物进化。我们的结果在微观层面上证明短核苷酸重复序列并不常见,而大规模的重复(50 - 300元)分布于整个基因组的血统。然而,每个事件的重复是特定于血统的,不重复。这些独特的插入和删除事件,指向一个常数染色体搅动,这与现有的稳定的叶绿体。在基因层面有特定的基因血统如上所描述新工厂的损失5个事件分离早期禾本科的双子叶植物。 At macro levels, when plants become non-photosynthetic, we observed massive rearrangements in the chloroplast genome (eg. Petrosavia). Even when chloroplast function is essential there is a tendency for large regions to be inverted around tRNA genes (eg. Poaceae, Piper, Dioscorea.). We further noted the complete loss of the IRb region from chloroplasts in the wheat lineage.
multigenome,这种大规模的研究使我们能够证明叶绿体基因组是一个动态的,而不是静态和稳定是在传统的感知,错误的观点。叶绿体源于祖先蓝藻基因组和仍然保留它可塑性。这意味着,血统进化可以有截然不同的时钟频率的质体。这里,我们证明改变在每一个研究叶绿体基因组尺度,证明稳定叶绿体是一个神话。