Phased Assembly of Neo-Sex Chromosomes Reveals Extensive Y Degeneration and Rapid Genome Evolution in <i>Rumex hastatulus</i>
Notice bibliographique
Résumé
Y chromosomes are thought to undergo progressive degeneration due to stepwise loss of recombination and subsequent reduction in selection efficiency. However, the timescales and evolutionary forces driving degeneration remain unclear. To investigate the evolution of sex chromosomes on multiple timescales, we generated a high-quality phased genome assembly of the massive older (<10 MYA) and neo (<200,000 yr) sex chromosomes in the XYY cytotype of the dioecious plant Rumex hastatulus and a hermaphroditic outgroup Rumex salicifolius. Our assemblies, supported by fluorescence in situ hybridization, confirmed that the neo-sex chromosomes were formed by two key events: an X-autosome fusion and a reciprocal translocation between the homologous autosome and the Y chromosome. The enormous sex-linked regions of the X (296 Mb) and two Y chromosomes (503 Mb) both evolved from large repeat-rich genomic regions with low recombination; however, the complete loss of recombination on the Y still led to over 30% gene loss and major rearrangements. In the older sex-linked region, there has been a significant increase in transposable element abundance, even into and near genes. In the neo-sex-linked regions, we observed evidence of extensive rearrangements without gene degeneration and loss. Overall, we inferred significant degeneration during the first 10 million years of Y chromosome evolution but not on very short timescales. Our results indicate that even when sex chromosomes emerge from repetitive regions of already-low recombination, the complete loss of recombination on the Y chromosome still leads to a substantial increase in repetitive element content and gene degeneration.
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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)
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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 ».