新研究揭示了植物的复杂遗传和代谢特征

在植物基因组中已经发现了许多生物合成基因簇(BGC)的例子，但是对于这些重要的基因组织例子的形成知之甚少。

之所以对它们感兴趣，是因为近年来在植物中报道的许多BGC都编码具有农业重要性的化合物-赋予抗病性和耐旱性。

研究这种基因组架构对于我们了解基因组组织与复杂适应性状进化之间的关系至关重要。

奥斯本小组的John Innes中心研究人员利用拟南芥及其亲属的序列数据的最新进展，为植物BGC的发生，性质和进化提供了线索。

集中于木糖醇BCG的大规模分析确定了非随机基因组织的新遗传驱动因素。它强调了染色体倒置的重要性，因为染色体倒置是一种分子机制，可以将更远的基因改组为簇，从而实现簇的紧缩。

尽管已经广泛研究了染色体倒置在动物进化中的作用，但在植物中出现这些大规模突变的例子却很少。

这是第一个证据表明染色体倒置可能导致簇压缩。该研究表明，通过抑制基因重组，染色体倒置可以使成簇的co-adapted基因绝缘以防止扩散。

约翰·英内斯中心的第一作者刘振华博士解释说：“我们的研究令人兴奋，因为我们发现了遗传驱动因素，尤其是染色体倒置，它们可能在植物BGC的维持和多样化中起着重要作用。我们的发现不仅提供了如何植物BGC的进化，也促进了复杂植物基因组中BGC的预测和鉴定。”

接下来，奥斯本小组的研究人员将把分析扩展到其他类型的植物BGC，以研究形成植物BGC的进化动力学，模式和作用力。

《自然通讯》上发表了“植物中范式生物合成基因簇的形成和多样化”的研究。