植物における生体内の変異率の多様性のできかた

Long Wang;...;Dacheng Tian(2019.4, PLoS Biol.)[The architecture of intra-organism mutation rate variation in plants]

理由

ラボセミナーの復習

概要

体細胞が捨てられことを考えると、いくつかの動物で、初期に分裂する体細胞は生殖細胞よりも高頻度で変異が起こるという選択が起こる。植物において、生体内の変異率の不均一性はほとんど保存されていないが、同様の選択的理論によって、根よりシュートで変異率が低くなり、個体発生的に同じ短命のもの(例えば花)より長命のもの(葉)より変異率は低く、変異率の不均一性は生物学的反復間で有意な差はない決定論的なものと予想される。これらの予想を調べるために、8種の植物の様々な組織から754ゲノムを読み取った。選択的モデルと一致して、茎頂分裂組織における単位時間あたりの変異の蓄積率は多年生植物の根端分裂組織より遅く、この場合、シュートにおける変異の割合が高いことはそれ自身で次世代に伝達できる一方で、一年生植物においては、体細胞変異が次世代に伝達されない傾向にある。同様に、葉に蓄積した変異の数も一般的に同じ植物の花の中の変異数より低く、そして複製分岐間の蓄積率は偶然性と予測されるものよりも不均一ではなかった。ここでは、変異の伝達パターンによって匍匐茎が限定された生殖細胞であることが示されるので、イチゴの匍匐茎において変異蓄積が高いことは、規則を証明する例外であることを議論する。しかしながら、生体外のカルスは野生で成長させたものよりも(時間当たりの)変異率が高いことから、非適応的な変異の脆弱さを見出した。変異の脆弱性は、シュート-ルート差変量が植物の寿命の長さに応じてなぜ変化するかを明確には説明しないため、組織間の変異率には、選択的理論と一致するものもあるが、変異の脆弱性が機械的には存在しないことも考慮しなければならないと結論付けた。

雑記

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