地衣属扁枝衣属（Peltigera）的染色体尺度超级泛基因组揭示了致病性与互利共生真菌共有的基因组结构及扩展的相互作用库

真菌会与其他生物形成多种关联，其生活方式处于从致病到互利共生的连续谱系之上。因此，它们需要具备一整套分子能力，包括伙伴识别、胞外信号传导、营养交换、免疫调节以及对微生物竞争者的控制。在丝状致病真菌中，这类性状常常与区室化基因组相关，包括被称为效应子的快速进化分泌蛋白以及扩张的受体家族；然而，类似的基因组学原则是否也塑造了互利型真菌共生体系，仍不明确。 在本研究中，我们为地衣形成属 `Peltigera` 构建了一个染色体尺度的超级泛基因组，其中包括代表 11 个物种的 41 个真菌共生体基因组组装，同时还纳入了相关的 `Nostoc` 基因组，以及在三元共生物种中纳入了 `Coccomyxa` 光共生体基因组。真菌共生体基因组显示出基因组大小、转座元件含量、生物合成基因簇以及谱系特异性基因组成方面的广泛变异，其中在三元共生物种中表现出尤为显著的扩张。在整个 `Peltigera` 属中，编码分泌蛋白的基因优先定位于富含转座元件的区域。我们进一步鉴定出类 Starship 转座子元件、扩张的抗微生物蛋白库，以及一个此前被低估的大型真菌 GPCR 库，其中以类 `Pth11` 受体占主导。对 `P. rufescens` 地衣体不同层次的转录组分析表明，若干与相互作用相关的基因家族存在差异表达，例如凝集素、抗微生物蛋白和类 `Pth11` GPCR。 这些数据表明，致病真菌与互利共生真菌可能表现出共同的基因组学原则，包括基因组区室化、与可移动元件相关的多样化，以及参与识别、胞外调控和信号传导的分子库扩张。

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🏷️ 地衣共生 超级泛基因组 染色体尺度组装 基因组区室化 转座元件 真菌互作基因