每日文献：2018-01-22

植物基因组的同线性和共线性

原文题目：Synteny and Collinearity in Plant Genomes

先明确两个概念，虽然synteny和collineraity翻译之后都有线性，但是要注意两者的联系和区别：

• 同线性(synteny): 两个物种的几个同源基因分布在同一条染色体上，不需要考虑到基因之间的排布

同线性(synteny)

• 共线性(collinearity): 两个物种的几个同源基因分布在同一条染色体上，并且基因之间的排布方式相同

共线性(collinearity)

但是好像大家各种瞎用之后，同线性的含义和共线性差不多了。

真核生物基因组之间的差异可以用基因间的同线性和共线性程度衡量。比如说不同胎生哺乳动物的出现，可以看作1.3亿前的共同祖先的染色体片段适度重组(moderate reshuffling)。实际上，大部分脊椎动物的染色体组型进化从5亿年前就开始减缓了。因此，准确识别胎生普通物种的不同分类的同源基因差不多是日常工作，有了最佳位置基因组标准(beset-in-genome criteria)，对共线性和同线性的推导也比较地容易。该标准建立在基因组之间相互比较后找到的一对一最佳染色体区域匹配。(原句是,Accordingly, accurate identification of orthologs across eutherian taxa is relatively routine, and deduction of synteny and collinearity is often straightforward with best-in-genome criteria (4), identifying one-to-one best matching chromosomal regions in pairwise genome comparisons. 让我想起了被考研英语支配的恐惧）

由于被子植物在过去2亿年间不断发生的全基因组重复，同时还有大规模基因组丢失，这使得同一个祖先的基因谱系分散到了不同的染色体上，从而导致了基因组在大小上显著差别，以及即便是近缘物种上也有重排现象发生。被子植物的基因组大小横跨了1000多倍，在一些研究比较好的基因上发现这主要是在异染色质上存在差别。此外，可移动因子(TE)引起的短DNA片段的重排也几乎消除了异染色质区域的大规模同线性。

相对于不断发生的基因组重复，开花植物的染色体数目比起基因组大小来没有那么大变化，变化幅度大概是在50倍内。大家普遍知道了一些家系的染色体融合现象，即两条染色体合并成一条。举个例子就是，高梁属中一些染色体数目=10的成员是染色体数目=5的祖先。Sorghum bicolor (高粱)和 Zea mays （玉米）虽然都只有10条染色体，但是从它们走上不同的演化道路后，玉米经历了一次全基因组复制。然而高粱的近期重复是其他谷物植物所共享的。染色体凝缩的发现可能可以解释为什么一些玉米染色体的单臂相当于一条高粱染色体。

未完待续