A Recent Whole-Genome Duplication Divides Populations of a Globally Distributed Microsporidian
Notice bibliographique
Résumé
The Microsporidia are a major group of intracellular fungi and important parasites of animals including insects, fish, and immunocompromised humans. Microsporidian genomes have undergone extreme reductive evolution but there are major differences in genome size and structure within the group: some are prokaryote-like in size and organisation (<3 Mb of gene-dense sequence) while others have more typically eukaryotic genome architectures. To gain fine-scale, population-level insight into the evolutionary dynamics of these tiny eukaryotic genomes, we performed the broadest microsporidian population genomic study to date, sequencing geographically isolated strains of Spraguea, a marine microsporidian infecting goosefish worldwide. Our analysis revealed that population structure across the Atlantic Ocean is associated with a conserved difference in ploidy, with American and Canadian isolates sharing an ancestral whole genome duplication that was followed by widespread pseudogenisation and sorting-out of paralogue pairs. While past analyses have suggested de novo gene formation of microsporidian-specific genes, we found evidence for the origin of new genes from noncoding sequence since the divergence of these populations. Some of these genes experience selective constraint, suggesting the evolution of new functions and local host adaptation. Combining our data with published microsporidian genomes, we show that nucleotide composition across the phylum is shaped by a mutational bias favoring A and T nucleotides, which is opposed by an evolutionary force favoring an increase in genomic GC content. This study reveals ongoing dramatic reorganization of genome structure and the evolution of new gene functions in modern microsporidians despite extensive genomic streamlining in their common ancestor.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».