遺伝学的対立のための戦場としてのY染色体

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Trends Genet..2020 Jul;36(7):510-522. S0168-9525(20)30095-0. doi: 10.1016/j.tig.2020.04.008.Epub 2020-05-21.

遺伝学的対立のための戦場としてのY染色体

The Y Chromosome as a Battleground for Intragenomic Conflict.

Doris Bachtrog

PMID: 32448494 DOI: 10.1016/j.tig.2020.04.008.

抄録

Y染色体は、一般的に遺伝子が無傷であることが少なく、遺伝的に荒れ地と考えられている。しかし、最近のショウジョウバエのゲノム解析では、若いY染色体での遺伝子獲得が顕著であることが示されている。増殖とRNAi関連遺伝子は、最近形成されたX染色体とY染色体上でしばしば共増幅し、精巣で発現し、アンチセンス転写物や短いRNAを産生することが知られている。RNAi経路はショウジョウバエの性比駆動の抑制にも関与している。これらの観察は、性染色体の分化のダイナミックな図を描き、急速に進化する性染色体の分離をめぐるゲノム上の戦いが若い性染色体で横行しており、公正な減数分裂を操作する利己的な要素からゲノムを守るためにRNAiを利用していることを示唆している。再発性染色体駆動は、生態学的、進化学的、細胞学的に深遠な影響を与え、性染色体のユニークな特徴を説明することができます。

Y chromosomes are typically viewed as genetic wastelands with few intact genes. Recent genomic analyses in Drosophila, however, show that gene gain is prominent on young Y chromosomes. Meiosis- and RNAi-related genes often coamplify on recently formed X and Y chromosomes, are testis-expressed, and produce antisense transcripts and short RNAs. RNAi pathways are also involved in suppressing sex ratio drive in Drosophila. These observations paint a dynamic picture of sex chromosome differentiation, suggesting that rapidly evolving genomic battles over segregation are rampant on young sex chromosomes and utilize RNAi to defend the genome against selfish elements that manipulate fair meiosis. Recurrent sex chromosome drive can have profound ecological, evolutionary, and cellular impacts and account for unique features of sex chromosomes.