カラン科（Perciformes）魚類3種の完全ミトゲノーム。系統的な考察とゲノムの記述

Complete Mitogenomes of Three Carangidae (Perciformes) Fishes: Genome Description and Phylogenetic Considerations.

• Zhenhai Li
• Min Li
• Shannan Xu
• Li Liu
• Zuozhi Chen
• Keshu Zou

抄録

昆虫類の中でも特に重要な魚種であるカラン科は、生態学的にも経済的にも重要な魚種である。遺伝学的には、この種のゲノムは、その長さが約1.5mであることがわかっている。その長さは 16,530 から 16,610 bp であり、2 つの rRNA 遺伝子（と）、1 つの制御領域（ノンコーディング領域）、13 のタンパク質コーディング遺伝子、22 の tRNA 遺伝子が含まれていた。22個のtRNA遺伝子のうち、(GCT)のみが典型的なクローバーリーフ二次構造に折り畳まれておらず、認識可能なDHUステムを持たなかった。3種のマイトゲノムの全長配列とタンパク質コード遺伝子（PCG）は、すべて明らかなATバイアスを持っていた。PCGのAT-スキュー値とGC-スキュー値の大部分は負の値であり、TとCの塩基がAとGよりも多く存在していることが示された。また、最尤とベイズ推論を用いたマイトゲノムのPCG配列に基づく系統樹の解析では、カラン科、ナウクラティナ科、トラキノティナ科の3つの亜門に対応する3つのクラッドに分かれていることが示された。各上科の単系統性は概ね支持された。発散時間解析の結果、カラン科は白亜紀、古第三紀、新第三紀の3つの地質時代に進化し、約2,720万年前の中新世初期に他種との分化が始まり、中新世中期には(21.25 Mya)と(14.67 Mya)に分化した。

Carangidae are ecologically and economically important marine fish. The complete mitogenomes of three Carangidae species (, , and ) were sequenced, characterized, and compared with 29 other species of the family Carangidae in this study. The length of the three mitogenomes ranged from 16,530 to 16,610 bp, and the structures included 2 rRNA genes ( and ), 1 control region (a non-coding region), 13 protein-coding genes, and 22 tRNA genes. Among the 22 tRNA genes, only (GCT) was not folded into a typical cloverleaf secondary structure and had no recognizable DHU stem. The full-length sequences and protein-coding genes (PCGs) of the mitogenomes of the three species all had obvious AT biases. The majority of the AT-skew and GC-skew values of the PCGs among the three species were negative, demonstrating bases T and C were more plentiful than A and G. Analyses of Ka/Ks and overall p-genetic distance demonstrated that showed the highest evolutionary rate and / were the most conserved genes in the three species. The phylogenetic tree based on PCGs sequences of mitogenomes using maximum likelihood and Bayesian inference analyses showed that three clades were divided corresponding to the subfamilies Caranginae, Naucratinae, and Trachinotinae. The monophyly of each superfamily was generally well supported. The divergence time analyses showed that Carangidae evolved during three geological periods, the Cretaceous, Paleogene, and Neogene. began to differentiate from other species about 27.20 million years ago (Mya) in the early Miocene, while (21.25 Mya) and (14.67 Mya) differentiated in the middle Oligocene.