维管植物的基因组见证了家族的病毒的进化。
内源性病毒元素是整合到宿主细胞核基因组的病毒序列。它们是真正的分子化石,证明了数百万年前可能发生的感染,研究它们可以帮助我们了解病毒是如何随着时间进化的。
作为一项国际合作的一部分,CIRAD和INRA的研究人员研究了一种导致植物中大量感染的家庭科氏菌科病毒的内源性元素。他们研究了植物的基因组,以评估这些病毒及其宿主光谱的多样性。
血管植物内的内源性病毒成分,从石松类到开花植物。
科学家们使用最先进的基因组学和生物信息学工具来分析72株的基因组特征的代表不同的系统组日期——从绿色开花植物,藻类,寻找序列代码的全部或部分的病毒蛋白家族Caulimoviridae既具体又高度保守,retrotranscriptase。虽然这种序列的存在在开花植物的基因组中是已知的,但它们也在大多数维管植物中发现了一些,包括最原始的植物——蕨类植物、针叶树和石松类——这一结果表明了Caulimoviridae的能力可以感染一个广泛的、之前被低估的宿主范围。62种开花植物的研究,似乎内生Caulimoviridae的数量与基因组的大小相关,与成千上万的序列的核心巨头裸子植物的基因组,和明显的例外:玉米(玉米)基因组没有任何尽管它的大小。另一方面,蓖麻(蓖麻)和柑桔(柑橘)的密度显著高。
内源性病毒元素与科氏家族新属的关系,深入分析了在植物中发现的内源性病毒元素,发现大部分内源性Caulimoviridae来自于Florendovirus和Petuvirus。它也导致了以前不为人知的Caulimoviridae的进化分支的发现:在针叶树中发现了四种新的家族Caulimoviridae(1到4种),2种蕨类植物(Fernendovirus 1 and 2)和5种开花植物(如Xendovirus或Yendovirus)。
内源性病毒元素可以追溯到泥盆纪时期。
基于分布的分析不同病毒属的植物物种的家庭Caulimoviridae研究,科学家们能够提出进化的场景,在该场景中,这种病毒家族显然出现在开花植物和裸子植物的祖先共享泥盆纪(- 3.2亿年)。显然,在不同部门的主人之间进行了后来的交流。值得注意的是,大型主机的病毒家族Caulimoviridae可能是由于这些病毒运动蛋白的存在促进了运输和流通之间的病毒颗粒细胞通过特定渠道,或胞间连丝,其结构是维管植物的特征。
这些结果证明了家族科的病毒对维管植物进化的影响。他们呼吁对这些病毒在植物基因组中的作用和后果进行更详细的研究。
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