廣東
近日，南京林業大學生命科學學院在《Nature Communications》期刊上發表題為“Phylogenomic profile of exon–intron organization across angiosperms, their relationships with protein domains, and functional implications”的研究成果。南京林業大學為論文第一完成單位，南京林業大學生命科學學院張太奎教授為論文第一作者，美國賓夕法尼亞州立大學馬紅教授與復旦大學王君青年研究員為論文共同通訊作者。
基因外顯子-內含子結構是真核生物基因表達調控與蛋白質功能形成的關鍵基礎。被子植物作為陸生植物中種類最豐富、進化最成功的類群，其外顯子長度特征及跨物種保守性尚未系統揭示，制約了對基因結構與功能進化機制的理解。針對這一科學問題，研究團隊選取涵蓋被子植物29個重要目、46個高質量基因組及178份轉錄組數據，結合4種裸子植物基因組，開發了生物信息學新工具ExonEvo，首次在全基因組尺度系統解析了被子植物外顯子長度分類與保守性規律。研究提出將外顯子劃分為微外顯子、小外顯子、中外顯子、長外顯子和超長外顯子五類，其中中外顯子為各物種中數量最多的類型。進一步分析發現，約35%的外顯子屬于微外顯子與小外顯子，它們廣泛參與基因調控；多數外顯子被被子植物主要類群間同源基因所共享，約47%的外顯子在被子植物與裸子植物間高度保守，且多數花器官高表達基因含有這類保守外顯子。
研究還揭示了外顯子與蛋白功能域之間的對應關系，發現同一功能域可由多個保守外顯子家族編碼，且外顯子可變剪接是調控蛋白質結構保守的重要機制。
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