垂直方向および水平方向の遺伝子導入によって形成された真菌属ナラタケにおける植物の定着とバイオマス分解

Nature Microbiology (2023)この記事を引用

27 オルトメトリック

メトリクスの詳細

ナラタケ属の真菌には、壊死栄養病原体と、多様な生態系に多大な損失を引き起こす最大の陸生生物の一部が含まれていますが、非病原性木材分解生物が優勢なクレードの中でそれらがどのようにして病原性を進化させたのかは依然として解明されていません。 今回我々は、ナラタケ属が遺伝子重複や新たな遺伝子起源に加えて、主に子嚢菌門からの124回の水平遺伝子伝達事象を介して少なくとも1,025個の遺伝子を獲得したことを示す。 遺伝子の水平伝播は、ナラタケの植物バイオマス分解能力と病原性能力に影響を与えた可能性があり、ナラタケの異常な軟腐病のような木材腐朽戦略の説明となる。 複数の種の発現データを組み合わせた結果、水平獲得遺伝子および木材腐朽関連遺伝子、推定上の病原性因子、および植物の壊死を誘発する2つの新規の保存された病原性誘導性小型分泌タンパク質の広範な制御が明らかになった。 全体として、この研究は、植物バイオマスの分解と重要な真菌病原体の病原性の複雑な適応形質において、水平方向および垂直方向に受け継がれた遺伝子が進化によってどのように編み込まれたのかを詳述する。

これはサブスクリプション コンテンツのプレビューです。教育機関経由でアクセスできます。

Nature およびその他の 54 の Nature Portfolio ジャーナルにアクセス

Nature+ を入手、最もお得なオンライン アクセス サブスクリプション

$29.99 / 30 日

いつでもキャンセル

このジャーナルを購読する

12 冊のデジタル号を受け取り、記事にオンラインでアクセスできます

年間 $119.00

1 号あたりわずか 9.92 ドル

この記事をレンタルまたは購入する

価格は記事の種類によって異なります

$1.95から

39.95ドルまで

価格にはチェックアウト時に計算される地方税が適用される場合があります

この研究で生成された新しいゲノムアセンブリとアノテーションは、1000 Fungal Genome Project の下で JGI Mycocosm (https://mycocosm.jgi.doe.gov/Armillaria/Armillaria.info.html) および DDBJ/EMBL/GenBank に寄託されています。アクセッション番号 PRJNA463936、PRJNA500536、PRJNA500837、PRJNA519860、PRJNA519861、PRJNA571622、PRJNA677793、および PRJNA677794。 この研究で使用された新しい RNA-seq データセットは、国立バイオテクノロジー情報センターの遺伝子発現オムニバス アーカイブ (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/) に保管されています。 A. ルテオブバリナと E. グランディス間のイン プランタ アッセイの受託番号は PRJNA975488 または GSE233220 です。 茎侵入アッセイのアクセッション番号は、A. ostoyae については PRJNA972908、A. borealis については PRJNA972989 です。 この研究で使用した 6 つの RNA-seq データセットのさまざまな遺伝子ファミリーの系統発生的に検証された遺伝子ツリーと遺伝子発現ヒートマップは、https://figshare.com/articles/dataset/Gene_trees/22730534 および https:/ の Figshare リポジトリで見つけることができます。 /figshare.com/articles/figure/Gene_expression_heatmaps/22778477?file=40472333 それぞれ。 ソースデータはこのペーパーに付属しています。

データ分析と視覚化に関連するコードは、https://github.com/nehasahu486/Armillaria-phylogenomics/tree/main で入手できます。

Baumgartner, K.、Coetzee, MPA & Hoffmeister, D. ナラタケの地下病理系の秘密: ナラタケの地下病理系。 モル。 植物パソル。 12、515–534 (2011)。

記事 PubMed PubMed Central Google Scholar

ハインツェルマン、R. et al. ナラタケ研究の最新の進歩と将来の展望。 できる。 J.プラント。 パソル。 41、1–23 (2019)。

記事 Google Scholar

シポス、G.、アンダーソン、JB & ナギー、LG アーモリー。 カー。 バイオル。 28、PR297–R298 (2018)。

記事 Google Scholar

クッツェー、M.、ウィングフィールド、B.、およびウィングフィールド、M. ナラタケ根腐れ病原体: 種の境界と地球規模の分布。 病原体 7、83 (2018)。

論文 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar