塑造Ectocarpus基因组的转座元件景观特征研究

背景：转座元件（TEs）是移动的遗传单元，占真核生物基因组的90%，在进化中扮演着基础角色。褐藻是独立于植物、真菌和动物进化而来最复杂的多细胞真核生物群之一，其转座子生物学，尤其是在发育背景下的研究，仍严重不足。 结果：本研究利用高质量基因组组装辅以广泛的人工注释，探索了模式褐藻Ectocarpus的TE景观。TEs占基因组的28%，其中进化上年轻的元件占主导地位。DNA转座子是数量最多、多样性最丰富的TE亚类。值得注意的是，TEs在性染色体上显著富集，这种模式可能由来自非重组性别决定区（SDR）向假常染色体区（PAR）的局部转座事件驱动。基因组内含有高密度的内含子TE，它们对宿主基因表达影响甚微；然而，内含子TE往往比基因间拷贝更短、降解更严重，表明其基因组保留受到选择压力。完整且可能具有活性的TE优先与小RNA和组蛋白修饰H3K79me2相关联，超过70%的H3K79me2标记的完整TE也富含小RNA。这种稳定关联表明，在Ectocarpus整个生命周期中，完整TE受到紧密且持续的沉默。 结论：我们的研究突出了Ectocarpus移动组的遗传多样性，并展示了一个涉及小RNA和染色质修饰的复杂、多层次的TE调控机制景观，这种机制缺乏与动物或植物相媲美的表观遗传沉默机制。