Haplotype‐resolved telomere‐to‐telomere genome assembly of Populus lasiocarpa unveils retrotransposon‐driven centromere evolution

端粒 后转座子 生物 着丝粒 基因组 遗传学 单倍型 进化生物学 DNA 基因 基因型 染色体 转座因子
作者
Tengfei Shen,Yihang Ning,Yaolin Wang,Zihe Song,Mengli Xi,Huixin Pan,Meng Xu
出处
期刊:Plant Journal [Wiley]
卷期号:123 (6): e70504-e70504
标识
DOI:10.1111/tpj.70504
摘要

SUMMARY Centromeres, essential for chromosome segregation, exhibit remarkable evolutionary dynamism in sequence composition and structural organization. Here, we report the first haplotype‐resolved, telomere‐to‐telomere genome assembly of Populus lasiocarpa (PLAS) and precisely map all 38 functional centromeres through CENH3 ChIP‐Seq. Unlike classical satellite‐rich centromeres in model plants, PLAS centromeres lack abundant satellite arrays but are dominated by retrotransposons, particularly RLG and RIL elements, which form intricate nested TE arrays within the functional centromeric regions, disrupting their structural integrity and driving their evolution. Comparative analysis with P. trichocarpa reveals a conserved retrotransposon‐dominated architecture, despite minimal sequence conservation. We propose a cyclic model of centromere evolution in which autonomous retrotransposons destabilize functional centromeres through epigenetic erosion, triggering neocentromere formation at pericentromeric sites enriched in transposable elements (TEs) and tandem repeats (TRs). These neocentromeres either succumb to recurrent retrotransposon invasions or stabilize through KARMA‐mediated TR expansion, ultimately giving rise to satellite‐rich centromeres. Our work redefines centromeres as dynamic, epigenetically plastic domains shaped by retrotransposon‐TR antagonism, challenging the satellite‐centric paradigm and offering novel insights into plant genome evolution.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
2秒前
2秒前
coop发布了新的文献求助10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
小妍子完成签到 ,获得积分10
4秒前
jiang完成签到,获得积分10
5秒前
谢大喵发布了新的文献求助30
5秒前
打打应助辉辉采纳,获得10
5秒前
科研通AI2S应助藿藿采纳,获得10
5秒前
6秒前
鄂海菡完成签到,获得积分0
6秒前
曾经的朝雪完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Repesent发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
糯米饭发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
自由鱼儿发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
苏和杨发布了新的文献求助10
11秒前
远宁发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
慕青应助小迪采纳,获得10
13秒前
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
快乐发卡完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
青青完成签到,获得积分10
16秒前
asd发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
xiaoluo完成签到 ,获得积分10
19秒前
21秒前
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5770111
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5582948
关于积分的说明 15423385
捐赠科研通 4903664
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2638315
邀请新用户注册赠送积分活动 1586143
关于科研通互助平台的介绍 1541287