极具多样性的减数分裂裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe wtf）驱动程序均显示出很高的杀配子效率。,PLOS Genetics

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极具多样性的减数分裂裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe wtf）驱动程序均显示出很高的杀配子效率。
PLOS Genetics ( IF 4.0 ) Pub Date : 2020-02-07 , DOI: 10.1371/journal.pgen.1008350
María Angélica Bravo Núñez ₁ , Ibrahim M Sabbarini ₁ , Michael T Eickbush ₁ , Yue Liang ₁ , Jeffrey J Lange ₁ , Aubrey M Kent ₁ , Sarah E Zanders _{1,

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减数分裂驱动子是自私的等位基因，可以迫使它们传播到杂合子产生的活配子的50％以上。已知减数分裂驱动器在多种真核生物中引起不育，并且预计会影响基因组结构和减数分裂的进化。粟酒裂殖酵母的wtf基因家族既包括减数分裂驱动子又包括驱动抑制子，因此提供了一种易于研究的模型生物来研究驱动系统。目前，只有少数wtf基因具有功能特征，并且这些基因仅部分反映了wtf基因家族的多样性。在这项工作中，我们在功能上测试22个其他wtf基因的减数分裂驱动表型。我们确定了八个新驱动程序，它们与以前表征的驱动程序具有30-90％的氨基酸同一性。尽管这些基因之间存在巨大差异，但是当杂合时，它们通常会驱动> 85％的配子。我们还确定了三个抑制其他wtf驱动程序的wtf基因，其中两个也充当了自主驱动程序。此外，我们发现wtf基因在1号染色体上不是弱的（64％等位基因传播）减数分裂驱动子的基础。最后，我们发现一些Wtf蛋白的表达或定位模式与驱动子和蛋白编码的有毒和解毒蛋白不同抑制因子，提示某些wtf基因可能具有非减数分裂驱动功能。总体而言，这项工作扩大了我们对wtf基因家族和自负驱动基因加重于粟酒裂殖酵母的负担的理解。包括两个同时充当自动驾驶的人。此外，我们发现wtf基因在1号染色体上不是弱的（64％等位基因传播）减数分裂驱动子的基础。最后，我们发现一些Wtf蛋白的表达或定位模式不同于驱动子和编码的毒和解毒蛋白。抑制因子，提示某些wtf基因可能具有非减数分裂驱动功能。总的来说，这项工作扩大了我们对wtf基因家族和自尊驱动基因加重于粟酒裂殖酵母的负担的理解。包括两个同时充当自动驾驶的人。此外，我们发现wtf基因在1号染色体上不是弱的（64％等位基因传播）减数分裂驱动子的基础。最后，我们发现一些Wtf蛋白的表达或定位模式不同于驱动子和编码的毒和解毒蛋白。抑制因子，提示某些wtf基因可能具有非减数分裂驱动功能。总的来说，这项工作扩大了我们对wtf基因家族和自尊驱动基因加重于粟酒裂殖酵母的负担的理解。提示某些wtf基因可能具有非减数分裂驱动功能。总的来说，这项工作扩大了我们对wtf基因家族和自尊驱动基因加重于粟酒裂殖酵母的负担的理解。提示某些wtf基因可能具有非减数分裂驱动功能。总的来说，这项工作扩大了我们对wtf基因家族和自尊驱动基因加重于粟酒裂殖酵母的负担的理解。

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Dramatically diverse Schizosaccharomyces pombe wtf meiotic drivers all display high gamete-killing efficiency.

Meiotic drivers are selfish alleles that can force their transmission into more than 50% of the viable gametes made by heterozygotes. Meiotic drivers are known to cause infertility in a diverse range of eukaryotes and are predicted to affect the evolution of genome structure and meiosis. The wtf gene family of Schizosaccharomyces pombe includes both meiotic drivers and drive suppressors and thus offers a tractable model organism to study drive systems. Currently, only a handful of wtf genes have been functionally characterized and those genes only partially reflect the diversity of the wtf gene family. In this work, we functionally test 22 additional wtf genes for meiotic drive phenotypes. We identify eight new drivers that share between 30-90% amino acid identity with previously characterized drivers. Despite the vast divergence between these genes, they generally drive into >85% of gametes when heterozygous. We also identify three wtf genes that suppress other wtf drivers, including two that also act as autonomous drivers. Additionally, we find that wtf genes do not underlie a weak (64% allele transmission) meiotic driver on chromosome 1. Finally, we find that some Wtf proteins have expression or localization patterns that are distinct from the poison and antidote proteins encoded by drivers and suppressors, suggesting some wtf genes may have non-meiotic drive functions. Overall, this work expands our understanding of the wtf gene family and the burden selfish driver genes impose on S. pombe.

更新日期：2020-03-05

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