转座元件是一个物种极其丰富的蝴蝶类群中染色体融合与断裂的基础

染色体融合与断裂重塑了核型、重组景观以及物种形成模式，然而其形成背后的分子机制仍知之甚少。通过比较 37 个达到染色体水平组装的 Erebia 基因组——这一蝴蝶属具有异常高的染色体重排速率——我们鉴定出 250 余次融合和断裂事件，并表征了一百多个断点。断点以及在染色体未融合状态下与其亲缘关系最近物种中的同源区域，均显著富集重复元件，尤其是 R1-like LINE 逆转座子。这为特定 LINE 家族参与促进物种多样化的染色体间重排提供了证据。断点处的 R1-like 元件比基因组其他区域中的拷贝更长，这与异位重组需要足够序列长度和相似性的观点一致。然而，在最年轻且物种最丰富的 Erebia 支系中，重排事件的爆发并未与 R1-like 活性的增强相一致，这表明重复序列动态并不能单独解释融合与断裂速率的升高。事实上，我们检测到参与 DNA 修复和染色质组织的基因发生了谱系特异性的获得与丢失，且这些变化与该次重排爆发相吻合，这提示存在一种有利于染色体融合与断裂发生的基因组背景。我们的研究结果进一步细化了重复元件在染色体间重排中的作用，确定了鳞翅目中异位重组的一个候选底物，并建立了一个用于理解核型多样性如何产生的理论框架。

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🏷️ 转座元件 染色体重排 蝴蝶基因组 LINE逆转座子 物种形成 比较基因组学