细胞器基因间DNA优先分布于极性相反的基因对之间。|北京沫之东生物技术有限公司

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在真核生物中，线粒体和质体基因组的大小及非编码序列含量差异极大。这种差异通常被归因于突变率、DNA 修复机制以及遗传漂变强度的不同。尽管这些过程有助于解释细胞器基因组可能保留多少非编码 DNA，却无法说明这些非编码 DNA 在基因组中的分布方式。我们分析了约 37,000 个线粒体和质体基因组中的 260 多万个基因间区（IGR），以检验基因对的转录方向是否标示了细胞器基因间 DNA 分布的局部差异。控制侧翼基因长度和类型后，按分类结构构建的混合模型显示，相反转录方向基因对之间的 IGR 长度，是相同转录方向基因对之间的 1.1–3.2 倍。会聚型（+-）与发散型（-+）基因对之间的 IGR 呈现不同的残差离散模式，表明其长度分布并非同质。相反转录方向基因对的比例与细胞器基因组大小或基因间 DNA 占比之间，没有表现出一致的关系。因此，基因对的转录方向能够稳定地标示细胞器基因间 DNA 优先分布的位置。

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细胞器基因间DNA优先分布于极性相反的基因对之间。

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David Roy

Smith

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https://doi.org/10.64898/2026.10.08.757646

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在真核生物中，线粒体和质体基因组的大小及非编码内容存在极大差异。这种差异通常归因于突变率、DNA修复机制以及遗传漂变作用力的分化。尽管这些过程有助于解释细胞器基因组可能保留多少非编码DNA，但它们无法解释这些非编码DNA在基因组中的分布方式。我们分析了来自约37,000个线粒体和质体基因组的260多万个基因间区域（IGR），以检验基因对的极性是否标示出细胞器基因间DNA分布的局部差异。采用分类群结构化的混合模型，并控制侧翼基因的长度和类型，

结果显示，位于转录方向相反的基因对之间的基因间区（IGR）长度，是位于转录方向相同的基因对之间的1.1–3.2倍。位于收敛型（+−）和发散型（−+）基因对之间的IGR呈现出不同的残差离散模式，表明其长度分布并非同质。转录方向相反的基因对所占比例与细胞器基因组大小或基因间DNA比例之间，没有表现出一致的关系。因此，基因对的转录方向始终标示着细胞器基因组中基因间DNA的优先分布位置。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

脚注

https://zenodo.org/records/21540121

基金信息声明

加拿大自然科学与工程研究委员会，https://ror.org/01h531d29，探索资助金

版权

本预印本的版权持有人为作者/资助方，其已授予bioRxiv永久展示该预印本的许可。

本文依据CC-BY-NC 4.0国际许可协议提供。

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发布于2026年10月10日。

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2026.10.08.757646；

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细胞器基因间DNA优先分布于相反极性基因对之间。

Matheus

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2026.10.08.757646；

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https://doi.org/10.64898/2026.10.08.757646

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关键词：细胞器基因组 · 基因间区 · 转录方向 · 非编码DNA分布 · 比较基因组学

原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.08.757646v1?rss=1

来源出处

细胞器基因间DNA优先分布于极性相反的基因对之间。 https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.08.757646v1?rss=1