GA黄金甲

　　通常幼麦是全球种植领域最广的谷物，拥有宽泛的环境适应性，这被归因于三套适应分歧环境基因组的融合；蛐蛄邢喽允鼐，三套亚基因组的基因间区高度分化，那么，亚基因组若何实现调控的协同与分化呢？2022年11月14日，Nature Communications 在线颁发了题为“Transposable elements orchestrate subgenome-convergent and -divergent transcription in common wheat”的钻研论文，揭示了百万年前转座子的扩张影响通常幼麦亚基因组转录调控的协同与分化。

　　本钻研通过刻画189个转录因子的全基因组结合模式（图A），揭示幼麦转录因子的结合位点在全基因组已经产生多轮扩张（图B）。进一步对换控图谱发展进化分析，发现这些扩张与特定转座子（TE）家族的扩张亲昵有关。因而亚基因组特异TE家族扩张贡献于亚基因组的调控分化（图C）。

  　但是，高度分化的基因间区若何介导亚基因组协同调控呢？科研人员发现亚基因组协同的转录因子结合位点，大多只在一个亚基因组中由TE贡献（图D）。这样不平衡的TE插入为何伴随平衡的转录因子结合？钻研人员揣摩，幼麦基因组曾产生涯跃的TE发作和出错，导致好多TE不再拥有经典的TE结构。通过设计统计检验战术，在全基因组水平鉴定基因左近出错的TE，发现三个亚基因组经历了不平衡的TE出错（asymmetric TE decay），而内部转录因子结合位点在亚基因组之间高度守旧，受到苹叫选择（parallel evolution of TFBS）（图E）。追忆这些TE的类型和发作功夫，发现亚基因共同祖先中一个特定TE家族（RLG_famc1.4）的古老扩张（约500万年前），贡献于通常幼麦大量转录因子的协同调控（图F）。结合转录组数据，发现这些转录因子平衡结合的靶基因在亚基因组间趋向于平衡表白。

　　综上，该钻研通过整合通常幼麦转录因子结合图谱并开发降解TE的检测规划，发现500万年前古老的TE扩张和亚基因组分化后新兴的TE扩张对通常幼麦亚基因组协同和分化调控的分歧贡献，展示了转座子池的可塑性若何影响多倍体调控的可塑性（图G）。

  　复旦大学张一婧钻研员、GA黄金甲北京基因组所（国度生物信息中心）/GA黄金甲遗传与发育生物学钻研所薛勇彪钻研员、GA黄金甲分子植物科学卓越创新中心/南方科技大学郎曌博钻研员为论文的共同通讯作者。GA黄金甲分子植物科学卓越创新中心博士生张郁芸、李子娟博士、博士生刘津易、GA黄金甲遗传与发育生物学钻研所张玉娥副钻研员为论文的共同第一作者。南京农业大学张文利教授和GA黄金甲遗传与发育生物学钻研所童依平钻研员合作参加本项工作。本项目得到GA黄金甲战术先导项目，国度天然科学基金优良青年科学基金项目，以及创新钻研群体项主张赞助。

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