蝴蝶Papilio bianor中大型串联重复序列的转座子起源

由于不存在单一着丝粒，整体着丝粒染色体并不像其单着丝粒祖先那样积累重复DNA。在具有整体着丝粒染色体的蝶类和蛾类中，与其他具有单着丝粒染色体的昆虫相比，大型串联重复较为罕见。我们在蝴蝶乌凤蝶（Papilio bianor）中发现，其近一半染色体具有由转座子完全构成的大型串联重复。这些转座子阵列由多个家族协同扩增形成，且常常以长度为100 kb–200 kb的单一重复单元紧密锁定在一起。在Hi-C接触图谱上，转座子阵列将染色体划分为不同的“臂”，并隔离臂间接触。具有转座子阵列的染色体也比不具有这些阵列的染色体更为紧凑。在雄性减数分裂过程中，转座子阵列促进双交换的发生，可能是通过降低两侧染色体臂之间的交换干涉所致。因此，具有转座子阵列的染色体表现出更高的重组率。总之，我们证明了大型串联重复能够影响整体着丝粒染色体的多个方面，并且在许多方面，这些效应与单着丝粒生物中着丝粒的作用相似。

由于缺乏单一着丝粒，整体着丝粒染色体不会像其单着丝粒祖先那样积累重复DNA。在具有整体着丝粒染色体的蝶类和蛾类中，与其他具有单着丝粒染色体的昆虫相比，大型串联重复较为罕见。我们在蝴蝶乌凤蝶（Papilio bianor）中发现，其近一半的染色体都具有由转座子完全构成的大型串联重复。这些转座子阵列由多个家族协同扩增形成，并且常常作为一个长度为100 kb–200 kb的单一重复单元紧密锁定在一起。在Hi-C接触图谱上，转座子阵列将染色体划分为不同的“臂”，并隔离臂间接触。具有转座子阵列的染色体也比不具有这些阵列的染色体更为紧凑。在雄性减数分裂过程中，转座子阵列促进双交换的发生，这很可能是通过降低两侧染色体臂之间的交换干扰实现的。因此，具有转座子阵列的染色体表现出升高的重组率。综上所述，我们证明了大型串联重复能够影响整体着丝粒染色体的多个方面，而且在许多方面，这些效应类似于单着丝粒生物中着丝粒的作用。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.30.741882v1?rss=1

🏷️ 转座子 串联重复序列 整体着丝粒染色体 染色体结构 减数重组