Caenorhabditis nigoni — вид самцов и самок в группе Elegans рода Caenorhabditis , впервые идентифицированный и описанный как « вид Caenorhabditis 9» или « C. sp. 9» [1] , а затем переименованный в « C. nigoni ». [2] Видовой эпитет является данью уважения Виктору Нигону , который впервые изучал Caenorhabditis elegans в лаборатории с Эллсвортом Догерти в 1940-х годах (Nigon, 1949). [3] Изоляты происходят из Демократической Республики Конго и Кералы , Индия.
C. nigoni заслуживает внимания, потому что он очень тесно связан с гермафродитным видом C. briggsae . Несмотря на существенные различия между C. nigoni и C. briggsae в их способах полового размножения (50:50% самка:самец против 99:1% гермафродит:самец соответственно), размеры их генома (129 Мб против 108 Мб соответственно), [4] и количества генов, кодирующих белок (29 167 против 22 313 соответственно), [5] эти два вида могут скрещиваться, давая не только жизнеспособных гибридных потомков мужского и женского пола, но и частично плодовитых гибридных потомков женского пола. [6]
Тем не менее гибриды между этими двумя видами подчиняются закону Холдейна: гетерогаметное потомство (самцы) гораздо менее жизнеспособно, чем самки. Подробная карта сайтов несовместимости гибридов для генома C. briggsae была составлена в 2015 г. [7] Нежизнеспособность самцов гибридов в первую очередь проявляется во время эмбрионального развития и наиболее выражена при более низкой температуре роста. [8] Более того, выжившие гибридные самцы C. nigoni / C. briggsae бесплодны. Эта стерильность, по крайней мере, частично вызвана присутствием любой из двух Х-хромосомных субпоследовательностей C. briggsae , каждая из которых связана с аномальным подавлением транскрипции C. nigoni.аутосомные гены, кодирующие сперматогенные функции; это подавление может быть связано с аномальной активацией у гибридов подмножества РНК 22G, специфически нацеленного на подавленные сперматогенные гены. [9]
Инь и др. (2018) создали сборку генома C. nigoni третьего поколения , которую они использовали для определения того, какие гены различаются между двумя видами, и для начала характеристики функциональных эффектов этих различий. [10] Они сообщают, что большая часть различий в количестве генов между C. nigoni и C. briggsae связана с потерей генов у последних видов, что эти потерянные гены кодируют (у C. nigoni ) непропорционально короткие белки с непропорционально высоким уровнем экспрессия РНК-seq, предвзятая по отношению к самцам, что потерянные гены включают три коротких гена, секретируемых самцом ( mss ), и что трансгенное восстановление mss-1 и mss-2 изC. nigoni на C. briggsae заставляет самцов C. briggsae становиться намного более эффективными в репродуктивной конкуренции (как против других самцов, так и против гермафродитного самооплодотворения).
Различия в размерах геномов не связаны с массовыми изменениями в повторяющейся ДНК, потому что оба генома имеют очень похожие фракции повторяющихся элементов ( C. nigoni 27% по сравнению с C. briggsae 25%). [11] Тем не менее, существует более высокая доля сателлитных ДНК у C. nigoni , чем у C. briggsae , наряду с более видоспецифичными семействами сателлитной ДНК у C. nigoni . [12]
В параллельной работе с использованием независимо полученной сборки генома третьего поколения C. nigoni Ren et al. (2018) проанализировали полногеномное выравнивание хромосом от C. nigoni до C. briggsae ; [13] они сообщают, что два генома имеют широкую хромосомную синтению, но также имеют много внутри- и межхромосомных перестроек последовательностей. Эти перестройки, вероятно, препятствуют мейотической рекомбинации между хромосомами двух видов, а также могут вызывать частичную нежизнеспособность и бесплодие межвидовых гибридов.