Gene amplification of specific loci

Gene amplification of specific loci has been described in all kingdoms of life. In the protozoan parasite Leishmania, the product of amplification is usually part of extrachromosomal circular or linear amplicons that are formed at the level of direct or inverted repeated sequences. A bioinformatics screen revealed that repeated sequences are widely distributed in the Leishmania genome and the repeats are chromosome-specific, conserved among species, and generally present in low copy number. Using sensitive PCR assays, we provide evidence that the Leishmania genome is continuously being rearranged at the level of these repeated sequences, which serve as a functional platform for constitutive and stochastic amplification (and deletion) of genomic segments in the population. This process is adaptive as the copy number of advantageous extrachromosomal circular or linear elements increases upon selective pressure and is reversible when selection is removed. We also provide mechanistic insights on the formation of circular and linear amplicons through RAD51 recombinase-dependent and -independent mechanisms, respectively. The whole genome of Leishmania is thus stochastically rearranged at the level of repeated sequences, and the selection of parasite subpopulations with changes in the copy number of specific loci is used as a strategy to respond to a changing environment.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มีการอธิบายขยายยีนของ loci เฉพาะในอาณาจักรทั้งหมดของชีวิต ปรสิต protozoan Leishmania ผลิตภัณฑ์ขยายมักจะเป็นส่วนหนึ่งของวง extrachromosomal หรือ amplicons ที่เป็นรูปแบบของเส้นตรง หรือกลับลำดับซ้ำ หน้าจอ bioinformatics เปิดเผยว่า ลำดับซ้ำนำไปเผยแพร่ในจีโนม Leishmania และทำซ้ำมี เฉพาะโครโมโซม นำระหว่างพันธุ์ และปรากฏในสำเนาต่ำจำนวน เราใช้ PCR assays สำคัญ มีหลักฐานว่า จีโนม Leishmania เป็นอย่างต่อเนื่องถูกปรับใหม่ระดับลำดับเหล่านี้ซ้ำ ซึ่งทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มที่ทำงานขยายขึ้น และสโทแคสติก (และลบ) ของ genomic เซ็กเมนต์ในประชากร กระบวนการนี้จะเหมาะสมเป็นจำนวนสำเนาประโยชน์ extrachromosomal วงกลม หรือเส้นตรงองค์ประกอบเพิ่มขึ้นตามความดันที่ใช้ และจะกลับเมื่อเลือกจะถูกลบออก เรายังมีกลไกการทำความเข้าใจเกี่ยวกับการก่อตัวของ amplicons เชิงผ่าน RAD51 ขึ้นอยู่ กับ recombinase และ - อิสระกลไก ตามลำดับ จีโนมทั้งของ Leishmania เป็นดัง stochastically ปรับใหม่ระดับลำดับซ้ำ และเลือกของปรสิต subpopulations มีจำนวนสำเนาเฉพาะ loci ถูกใช้เป็นกลยุทธ์เพื่อตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การขยายพันธุ์ของตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจงได้รับการอธิบายในราชอาณาจักรของชีวิต ในปรสิตโปรโตซัว Leishmania ผลิตภัณฑ์ของการขยายมักจะเป็นส่วนหนึ่งของ amplicons วงกลมหรือเส้น extrachromosomal ที่จะเกิดขึ้นในระดับของโดยตรงหรือกลับวนเวียนซ้ำแล้วซ้ำอีก หน้าจอชีวสารสนเทศเปิดเผยว่าวนเวียนซ้ำแล้วซ้ำอีกจะมีการแจกจ่ายกันอย่างแพร่หลายในจีโนม Leishmania ซ้ำและมีโครโมโซมเฉพาะป่าสงวนในหมู่สปีชีส์และโดยทั่วไปที่มีอยู่ในจำนวนสำเนาต่ำ โดยใช้การตรวจ PCR ที่สำคัญเราให้หลักฐานที่แสดงว่าจีโนม Leishmania อย่างต่อเนื่องที่จะถูกจัดในระดับของลำดับเหล่านี้ซ้ำแล้วซ้ำอีกซึ่งทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มสำหรับการขยายการทำงานที่เป็นส่วนประกอบและสุ่ม (และลบ) ของกลุ่มจีโนมในประชากร ขั้นตอนนี้จะปรับเป็นจำนวนสำเนาของวงกลม extrachromosomal ประโยชน์หรือองค์ประกอบเชิงเส้นเพิ่มขึ้นเมื่อความดันเลือกและสามารถย้อนกลับเมื่อเลือกจะถูกลบออก นอกจากนี้เรายังให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกลไกการก่อตัวของ amplicons วงกลมและเส้นตรงผ่านกลไก recombinase ขึ้นอยู่กับและอิสระ RAD51 ตามลำดับ ทั้งจีโนมของ Leishmania จึงจัด stochastically ในระดับของลำดับซ้ำและการเลือกของประชากรปรสิตกับการเปลี่ยนแปลงในจำนวนสำเนาของตำแหน่งที่เฉพาะเจาะจงจะใช้เป็นกลยุทธ์ในการตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การเพิ่มปริมาณของยีนที่เฉพาะเจาะจงตามลำดับ ได้ถูกอธิบายไว้ในอาณาจักรทั้งหมดของชีวิต ในโปรโตซัวปรสิตลิชมาเนีย ผลิตภัณฑ์ของเด็กมักจะเป็นส่วนหนึ่งของ amplicons วงกลมหรือเส้น extrachromosomal นั้นจะเกิดขึ้นที่ระดับโดยตรงหรือกลับหัวกัน ลำดับเป็นหน้าจอ พบว่าลำดับรสนซ้ำกระจายอย่างกว้างขวางในลิชมาเนียจีโนมและทำซ้ำเป็นโครโมโซมที่เฉพาะเจาะจงเพื่อตามชนิดและโดยทั่วไปในปัจจุบันจำนวนสำเนา . โดยใช้วิธี PCR ที่ละเอียดอ่อน เรามีหลักฐานว่าลิชมาเนียจีโนมอย่างต่อเนื่องจะถูกจัดใหม่ที่ระดับเหล่านี้ซ้ำลำดับซึ่งเป็นแพลตฟอร์มเพื่อการทำงานและ Stochastic และขยาย ( และลบ ) ของจีโนมส่วนในประชากร ขั้นตอนนี้เป็นการปรับตัวตามการคัดลอกจำนวนของประโยชน์ extrachromosomal วงกลมหรือเส้นองค์ประกอบเพิ่มขึ้นเมื่อความดัน โดยเมื่อเลือกได้ถูกลบออกนอกจากนี้เรายังให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกลไกการสร้างวงกลมและเส้น amplicons ผ่าน rad51 recombinase พึ่งพิงกลไกอิสระตามลำดับ จีโนมทั้งหมดของลิชมาเนีย จึงเป็น stochastically จัดใหม่ที่ระดับซ้ำลำดับและการเลือกของแต่ละชนิด มีการเปลี่ยนแปลงในการคัดลอกหมายเลขเฉพาะตำแหน่งจะใช้เป็นกลยุทธ์เพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม