Transposable elements drive evolution and perturb gene expression in Brassica rapa and B. oleracea

2025

Полный текст Открытый доступ: Hybrid Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1111/tpj.70452
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Transposable elements (TEs) significantly influence genomic diversity and gene regulation in plants. Brassica rapa and B. oleracea, with their distinct domestication histories, offer excellent models to explore TE dynamics. Here, we developed a refined TE classification method and systematically analyzed TEs across 12 B. rapa and B. oleracea genomes, identifying 1878 TE families. Approximately half (49.5%) of these TE families were shared between the two species, reflecting a common evolutionary origin, whereas species-specific expansions, particularly among long-terminal repeat (LTR) retrotransposons, underscore their roles in genomic differentiation. We notably characterized a heat-responsive Ty1-copia family (Copia0035) in B. oleracea roots, distinguished by low GC content and the absence of CG and CHG methylation motifs, sharing regulatory similarities with the Arabidopsis heat-induced ONSEN element. Syntenic analyses of gene-TE associations highlighted significant intraspecies TE insertion variability, with more accession-specific insertions in B. rapa and more conserved insertions, often associated with distinct morphotypes in B. oleracea. Gene ontology enrichment indicated TE involvement in developmental, reproductive, and stress response pathways. Transcriptome analysis across diverse accessions revealed that genes proximal to TEs, particularly those regulating floral development and flowering time, exhibit increased expression variability. These findings advance our understanding of TE-mediated genome evolution in Brassica species and underscore their potential utility in breeding and genome engineering strategies for crop improvement.