Comparison of Oryza sativa and Oryza brachyantha Genomes Reveals Selection-Driven Gene Escape from the Centromeric Regions
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Le résumé fourni par la source
Centromeres are dynamic chromosomal regions, and the genetic and epigenetic environment of the centromere is often regarded as oppressive to protein-coding genes. Here, we used comparative genomic and phylogenomic approaches to study the evolution of centromeres and centromere-linked genes in the genus Oryza. We report a 12.4-Mb high-quality BAC-based pericentromeric assembly for Oryza brachyantha, which diverged from cultivated rice (Oryza sativa) ∼15 million years ago. The synteny analyses reveal seven medium (>50 kb) pericentric inversions in O. sativa and 10 in O. brachyantha. Of these inversions, three resulted in centromere movement (Chr1, Chr7, and Chr9). Additionally, we identified a potential centromere-repositioning event, in which the ancestral centromere on chromosome 12 in O. brachyantha jumped ∼400 kb away, possibly mediated by a duplicated transposition event (>28 kb). More strikingly, we observed an excess of syntenic gene loss at and near the centromeric regions (P < 2.2 × 10−16). Most (33/47) of the missing genes moved to other genomic regions; therefore such excess could be explained by the selective loss of the copy in or near centromeric regions after gene duplication. The pattern of gene loss immediately adjacent to centromeric regions suggests centromere chromatin dynamics (e.g., spreading or microrepositioning) may drive such gene loss.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Comparison of <i>Oryza sativa</i> and <i>Oryza brachyantha</i> Genomes Reveals Selection-Driven Gene Escape from the Centromeric Regions
- Date Crossref
- 02/07/2018
- Éditeur
- Oxford University Press (OUP)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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State Key Laboratory of Plant Genomics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institute of Genetics and Developmental Biology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Arizona pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Wisconsin–Madison pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Michigan State University Department of Plant Biology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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USDA-ARS-MWA-Cereal Crops Research Unit pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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School of Plant Sciences Arizona Genomics Institute pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Wisconsin-Madison Department of Horticulture pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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