Вертикальный и горизонтальный перенос генов повлиял на колонизацию растений и деградацию биомассы грибов рода Armillaria.

Природная микробиология (2023)Процитировать эту статью

27 Альтметрика

Подробности о метриках

Род грибов Armillaria содержит некротрофные патогены и некоторые из крупнейших наземных организмов, которые вызывают огромные потери в различных экосистемах, однако то, как они развили патогенность в кладе преимущественно непатогенных деструкторов древесины, остается неясным. Здесь мы показываем, что виды Armillaria, помимо дупликации генов и происхождения генов de novo, приобрели по меньшей мере 1025 генов посредством 124 событий горизонтального переноса генов, в основном от Ascomycota. Горизонтальный перенос генов мог повлиять на разложение биомассы растений и вирулентность Armillaria, а также объясняет их необычную стратегию разложения древесины, напоминающую мягкую гниль. Объединенные данные по экспрессии нескольких видов выявили обширную регуляцию горизонтально приобретенных генов и генов, связанных с распадом древесины, предполагаемых факторов вирулентности и двух новых консервативных малых секретируемых белков, индуцированных патогенностью, которые вызывают некроз in planta. В целом, в этом исследовании подробно показано, как эволюция объединила горизонтально и вертикально унаследованные гены в сложных адаптивных чертах деградации растительной биомассы и патогенности важных грибковых патогенов.

Это предварительный просмотр контента подписки, доступ через ваше учреждение.

Доступ к журналу Nature и 54 другим журналам Nature Portfolio.

Приобретите Nature+, нашу выгодную подписку с онлайн-доступом.

29,99 долларов США / 30 дней

отменить в любое время

Подпишитесь на этот журнал

Получите 12 цифровых выпусков и онлайн-доступ к статьям.

119,00 долларов США в год

всего $9,92 за выпуск

Возьмите напрокат или купите эту статью

Цены варьируются в зависимости от типа статьи

от$1,95

до$39,95

Цены могут зависеть от местных налогов, которые рассчитываются во время оформления заказа.

Новые геномные сборки и аннотации, созданные в этом исследовании, депонированы в рамках проекта «1000 грибных геномов» в JGI Mycocosm (https://mycocosm.jgi.doe.gov/Armillaria/Armillaria.info.html) и в DDBJ/EMBL/GenBank под инвентарные номера PRJNA463936, PRJNA500536, PRJNA500837, PRJNA519860, PRJNA519861, PRJNA571622, PRJNA677793 и PRJNA677794. Новые наборы данных RNA-seq, использованные в этом исследовании, хранятся в сводном архиве экспрессии генов Национального центра биотехнологической информации по адресу https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/. Номер доступа для анализа in planta между A. luteobubalina и E. grandis — PRJNA975488 или GSE233220. Для анализа инвазии стебля номера доступа: PRJNA972908 для A. ostoyae и PRJNA972989 для A. Borealis. Филогенетически проверенные деревья генов и тепловые карты экспрессии генов для различных семейств генов для шести наборов данных РНК-секвенирования, использованных в этом исследовании, можно найти в репозитории Figshare по адресу https://figshare.com/articles/dataset/Gene_trees/22730534 и https:/ /figshare.com/articles/figure/Gene_expression_heatmaps/22778477?file=40472333 соответственно. Исходные данные приведены в статье.

Коды, связанные с анализом и визуализацией данных, доступны по адресу https://github.com/nehasahu486/Armillaria-phylogenomics/tree/main.

Баумгартнер К., Кутзи МПА и Хоффмайстер Д. Тайны подземной патосистемы Armillaria: подземная патосистема Armillaria. Мол. Растительный патол. 12, 515–534 (2011).

Статья PubMed PubMed Central Google Scholar

Хайнцельманн Р. и др. Последние достижения и будущие перспективы в исследованиях Армиллярии. Может. Дж. Плант. Патол. 41, 1–23 (2019).

Статья в Академии Google

Сипос Г., Андерсон Дж. Б. и Надь, LG Armory. Курс. Биол. 28, ПР297–С298 (2018).

Статья в Академии Google

Кутзи М., Вингфилд Б. и Вингфилд М. Возбудители корневых гнилей Armillaria: границы видов и глобальное распространение. Патогены 7, 83 (2018).

Статья CAS PubMed PubMed Central Google Scholar