LTR转座元件对苹果（Malus domestica）基因组、甲基化组和转录组演化的贡献

苹果（Malus domestica）和梨（Pyrus communis）共有的全基因组复制（WGD）事件发生于约2700万年前，随后在约2100万年前出现了转座元件（TE）的大规模扩增，使这两种生物成为研究重复基因进化的理想对象。在本研究中，我们对149个RNA-Seq数据集进行了荟萃分析，重点关注其中一个旁系同源基因（ohnolog）相较于其重复拷贝始终呈现低表达的基因对。为理解这种系统性的差异表达，我们考察了这些基因对所处的转座元件环境，包括转座元件类型、转座元件分化程度及插入位置。结果发现，苹果和梨中的低表达基因，其邻近基因区域富集了近期插入的I类长末端重复序列（LTR）转座元件，尤其是Copia和Gypsy家族。在苹果中，我们发现基因环境中的LTR插入数量与旁系同源基因对之间的差异表达水平存在定量关系。最后，我们发现，这些低表达基因在CG和CHG序列背景下呈现低甲基化或高甲基化特征。

苹果（Malus domestica）和梨（Pyrus communis）共有的全基因组复制（WGD）事件发生于距今约2700万年前；随后，在距今约2100万年前，这些物种经历了一次转座元件（TE）爆发，使其成为研究重复基因进化的理想对象。在本研究中，我们对149组RNA测序（RNA-Seq）数据集进行了荟萃分析，重点关注其中一份同源四倍体基因（ohnolog）的表达水平始终低于其重复拷贝的基因对。为了解释这种系统性的差异表达现象，我们考察了这些基因对的转座元件环境（包括TE类型、TE分化程度和插入位置），发现苹果和梨中表达不足的基因，其邻近基因区域富集了近期插入的I类LTR转座元件Copia和Gypsy。对于苹果，我们发现，基因邻近区域中LTR插入的数量与同源四倍体基因对之间的差异表达水平存在定量关系。最后，我们发现，这些表达不足的基因在CG和CHG序列背景下呈现低甲基化或高甲基化特征。

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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.17.750989v1?rss=1

🏷️ LTR转座元件 苹果基因组 DNA甲基化 基因表达调控 旁系同源基因 基因组演化