Copy number and sequence variation in ribosomal DNA and the transposon, <i>Pokey</i> , in mutation accumulation lines of <i>Daphnia obtusa</i>
Notice bibliographique
Résumé
Ribosomal DNA (rDNA) occurs as tandem arrays of a repeat unit containing the genes encoding 18S, 5.8S, and 28S rRNA separated by spacers. These rRNAs form the catalytic core of ribosomes and thus play a crucial role in protein synthesis. Due to its repetitive nature, rDNA copy number varies within and between eukaryotic species through recombination, which also results in homogenization of repeat sequences within species (concerted evolution). However, the recombination rate within rDNA has not been extensively estimated. Despite concerted evolution and strong selection to maintain the sequence of rRNA genes, some transposons insert into specific sequences in the 28S gene. We used short-read whole-genome sequences to examine the dynamics of change in rDNA copy number and sequence variation in 90 samples from clonally propagated Daphnia obtusa mutation accumulation (MA) lines over ∼95 generations. We also tracked the number of Pokey elements, a DNA transposon that inserts into the 28S gene of species in the subgenus Daphnia. We observed an overall decline in rDNA copy number across MA lines between generations 5 and ∼87, although both increases and decreases were observed over short intervals. The diploid 28S copy number ranged from 144 to 1,274, with a mean of 425.2. Diploid Pokey number varied from 65 to 537 and was significantly positively correlated with 28S copy number. Moreover, the element persisted in all lines even after large reductions in 28S copy number. We found that estimating rates of rDNA copy number change over long intervals resulted in substantial underestimates, as shorter intervals revealed that large copy number changes could occur in as few as 5 generations. We identified 5 rDNA haplotypes based on 58 single nucleotide polymorphisms (SNPs) that were distributed across the 18S and 28S genes, and the 3 non-repetitive intergenic spacer regions. We also identified 6 Pokey haplotypes based on 113 SNPs. The number of these haplotypes was strongly correlated with the number of the 3 most common rDNA haplotypes. By tracking changes in haplotype frequency and copy number within 4 MA lines over short time intervals, we estimated the mean rDNA recombination rate to be 0.094 events/generation. These results reveal that rapid changes can occur in rDNA over short timescales and show that Pokey transposon dynamics are tightly linked to rDNA structure.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».