Volume 41, Issue 2, February 2024
https://academic.oup.com/mbe/issue/41/2
Fortieth Anniversary Virtual Issues: Neutralist–Selectionist Debate
Casey McGrath
Molecular Biology and Evolution, Volume 41, Issue 2, February 2024, msae016, https://doi.org/10.1093/molbev/msae016
正文链接 (找这个正文连接还真麻烦，MBE为啥不能直接提供跳转链接)
基因组进化是主要由自然选择驱动，还是在很大程度上反映了随机、非适应性的过程，可以说是分子进化作为一个领域的核心问题。在过去的 40 年里，这个问题在分子生物学和进化学会的 2 期刊《分子生物学与进化》和《基因组生物学与进化》中进行了激烈的辩论。最初关注的是种内多态性的数量和氨基酸取代的速率，现在的争议涉及分子生物学的各个方面，包括基因组大小、内容和功能。
近乎中性的理论预测氨基酸取代的速率应与 Ne 呈负相关——在小种群中，预计漂移会降低选择的有效性，从而允许更温和有害的突变达到固定（[Ohta 1973](javascript:;);[Lanfear 等人，2014](javascript:;) 年）
碱基组成和 gBGC
该解决方案来自迄今为止鲜为人知的分子过程：gBGC。gBGC 是一种重组相关的传递扭曲因子，通过它，AT 与 GC 杂合子比携带 AT 的配子产生更多的 GC 携带，从而赋予 GC 等位基因种群优势（[Eyre-Walker 1993](javascript:;);[Galtier 等人，2001](javascript:;) 年）。过去 2 年已经证明，gBGC 是普遍存在的，并且是生命所有领域中 GC 含量变化的主要决定因素（例如 [Pessia 等人，2012](javascript:;) 年;[Lassalle 等人，2015](javascript:;) 年;[Clément 等人，2017](javascript:;) 年;[Galtier 等人，2018](javascript:;) 年;[Boman 等人，2021](javascript:;) 年）。在脊椎动物中，发现基因组 GC 含量（“等粒”）的平均值和方差的跨物种变化主要由重组速率的分布和动力学决定，而重组速率又受到核型进化的影响，小染色体的每碱基对重组速率更高（[Mugal 等人，2015](javascript:;) 年）。
Association Analysis Provides Insights into Plant Mitonuclear Interactions
Qun Lian and others
Molecular Biology and Evolution, Volume 41, Issue 2, February 2024, msae028, https://doi.org/10.1093/molbev/msae028
细胞核相互作用是指细胞核基因组和细胞器基因组之间复杂而持续的协同进化过程，它们负责细胞呼吸、光合作用、脂质代谢等，并在适应和物种形成中发挥重要作用。已经有大量研究来检测细胞核相互作用的特征。然而，鉴定出一个物种内参与这些相互作用的特定核和细胞器遗传多态性仍然相对罕见。最近全基因组测序的激增为我们提供了一个从群体角度探索细胞核相互作用的机会。在这项研究中，我们分析了来自 7 个物种的总共 3,439 个基因组，通过对开花植物线粒体和核基因组变异的关联（连锁不平衡）分析来确定细胞核相互作用的信号。我们还研究了使用亚细胞定位分析、基因编辑和转录组测序根据这些关联信号鉴定的核基因座示例。我们的研究为细胞核协同进化的研究提供了新的视角，从而丰富了我们对植物适应性和后代不育的理解。
这里使用GWAS寻找SNP然后进行核质突变的关联性分析很有趣，这种突变的关联确实是寻找核质互作的好方法。在 GWAS 样分析中使用线粒体变异作为“表型”，以在全基因组水平上发现与物种内核多态性的关系。
A Critical Appraisal of DNA Transfer from Plants to Parasitic Cyst Nematodes
Itsuhiro Ko and others
Molecular Biology and Evolution, Volume 41, Issue 2, February 2024, msae030, https://doi.org/10.1093/molbev/msae030
植物寄生线虫是农作物最经济上重要的害虫之一。人们普遍认为，水平基因转移——寄生线虫中外源基因的自然获得——会导致寄生。然而，水平基因转移分析出现了一个明显的悖论：一方面，具有非常不同的遗传结构的远亲生物（即细菌），并且据我们所知，只与线虫发生瞬时相互作用，在推定供体的名单中占主导地位，而另一方面，关系更密切的生物（即寄主植物）， 具有相似的遗传结构（即内含子）并与线虫有记录的长期关联，在假定的供体列表中很少见。鉴于这些线虫从活的植物细胞中摄取细胞质数周，似乎明显没有植物来源的病例。在这里，我们使用比较基因组方法来评估植物寄生线虫中可能的植物来源水平基因转移事件。我们的证据支持甜菜孢囊线虫 Heterodera schachtii 中植物来源的水平基因转移案例的警告信息。我们提出了一个从植物到寄生虫的水平基因转移的 4 步模型，以评估为什么观察到不存在植物来源的水平基因转移情况。我们发现植物基因组在感染过程中被线虫动员，但所述“移动组”的摄取是从宿主到线虫的水平基因转移的第一个主要障碍。这些结果为我们理解核酸交换在植物和植物寄生虫之间的军备竞赛中的普遍性/作用提供了新的见解。
