科學家發(fā)現(xiàn)，一種感染蠑螈的真菌含有多個相同的“跳躍基因”副本。

跳躍基因，被稱為轉座子，可以“復制和粘貼”自己并影響生物體。

大多數生物的DNA中都有一些重復的部分，其中一些是跳躍基因，但這可能是有害的——存在防止或限制這種情況的機制。

然而，由埃克塞特大學的一名研究人員發(fā)現(xiàn)，這些跳躍基因在一種叫做Batrachochytrium salamandrivorans (Bsal)。

他們不僅在Bsal的基因組中發(fā)現(xiàn)了這些跳躍基因的不同版本，而且這個有問題的基因似乎復制了另一組基因，這些基因在嚴重影響受感染的火蜥蜴方面發(fā)揮了作用。

“Bsal和相關的真菌物種感染了全世界的兩棲動物，并導致了90多次滅絕”。

“Bsal會感染蠑螈和蠑螈的皮膚，并導致嚴重的傷口。它出現(xiàn)在亞洲，那里的許多蠑螈和蠑螈都有一定的耐受性，但它已經蔓延到歐洲，導致歐洲蠑螈數量下降。

“使用新的測序技術，我們發(fā)現(xiàn)與相關物種相比，Bsal經歷了基因組擴張——也就是說，它現(xiàn)在擁有更大的基因組，更多的基因和更多的‘跳躍基因’轉座子。”

這項新研究發(fā)現(xiàn)，跳躍基因轉座子復制和粘貼自己的能力對這種擴張有重要貢獻。

文章一作Theresa Wacker解釋說:“如果你把一個生物體的基因組想象成一張藍圖，那么轉座子就像有許多相同的頁面。”

“有時，在復制和粘貼的過程中，書的其他部分也會被復制。”

這種由重復跳躍基因轉座子引起的復制和粘貼似乎也放大了一些破壞皮膚的基因。

擁有更多這種皮膚破壞基因可以讓真菌更快地破壞蠑螈的皮膚，使其更加致命。”

資深作者Rhys Farrer博士說，重復的DNA，包括跳躍基因，有時被稱為“垃圾”DNA。

“大多數生物都有一些跳躍基因轉座子，”他說。

“在人類中，它們通常只占基因組的不到1%，我們有控制機制來防止這一比例上升。

在Bsal基因中，重復跳躍基因約占基因組的19%。

“轉座子跳躍基因會干擾正常的基因功能，給生物體帶來問題，但對Bsal來說，好處似乎超過了這一點。”

該團隊目前正在進行進一步的研究。

Farrer博士說:“這種基因重復在自然界中可能比我們目前意識到的更普遍。

“如果就像看起來的那樣，它通過使病原體更具毒性而為病原體提供了進化優(yōu)勢，目前尚不清楚為什么這種情況不那么常見。”

這項研究的發(fā)現(xiàn)為一種主要兩棲動物疾病的進化提供了新的線索，F(xiàn)arrer博士稱其為“范式轉變”，因為它將重復的基因組內容視為其病理生物學背后的驅動力。

該研究團隊包括來自倫敦帝國理工學院的科學家，這項研究由威康基金會資助。

文章標題

Two-speed genome evolution drives pathogenicity in fungal pathogens of animals