Экология и эволюция пангеномов

Формат документа: pdf
Размер документа: 1.55 Мб





Прямая ссылка будет доступна
примерно через: 45 сек.



  • Сообщить о нарушении / Abuse
    Все документы на сайте взяты из открытых источников, которые размещаются пользователями. Приносим свои глубочайшие извинения, если Ваш документ был опубликован без Вашего на то согласия.

Текущая биология
Обзор
Экология и эволюция пангеномов
Майкл А. Брокхерст 1 , * , Элли Харрисон 1 , Джеймс П.Джей Холл 2 , Томас Ричардс 3 , Алан МакНалли 4 , и Крейг Маклин 5 1 Департамент наук о животных и растениях, Университет Шеффилда, Шеффилд S10 2TN, Великобритания2 Институт интегративной биологии Ливерпульского университета, Ливерпуль L69 7ZB, Великобритания3 Институт живых систем, Биологические науки, Университет Эксетера, Эксетер EX4 4QD, Великобритания4 Институт микробиологии и инфекций, Бирмингемский университет, Бирмингем B15 2TT, Великобритания5 Кафедра зоологии, Оксфордский университет, Оксфорд, OX1, Великобритания
* Переписка: m.brockhurst@sheffield eld.ac.uk https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.08.012
После первых сравнений в масштабе генома стало очевидно, что геномы многих видов не связаны строгим вертикальным спуском: между
геномами, принадлежащими к одним и тем же видам прокариот, могут иметь место большие различия в содержании генов, при этом только часть
генов универсальна для все геномы. Эти идеи привели к появлению концепции пангенома. Пангеном определяется как набор всех генов,
присутствующих в данном виде, и может быть подразделен на дополнительный геном, присутствующий только в некоторых геномах, и основной
геном, присутствующий во всех геномах. Пангеномы возникают из-за приобретения генов геномами других видов посредством горизонтального
переноса генов и дифференциальной потери генов между геномами и были описаны как у прокариот, так и у эукариот. Наш нынешний взгляд на
вариации пангенома феноменологичен и неполон. В этом обзоре мы очерчиваем механистические, экологические и эволюционные движущие
силы и препятствия на пути горизонтального переноса генов, которые могут структурировать пангеномы. Мы подчеркиваем ключевую роль
конфликта между хромосомой (ами) хозяина и мобильными генетическими элементами, которые обеспечивают обмен генами. Мы выявляем
недостатки в наших нынешних моделях эволюции пангенома и предлагаем направления будущих исследований, которые позволят более полно
понять, как и почему развиваются пангеномы.
Введение получение данных о последовательности бактериального генома, показывающих, что
размер пангенома широко варьируется в зависимости от таксона. Эти исследования
выявили общую отрицательную взаимосвязь между размером пангенома и долей
стержневых генов: «открытые» пангеномы больше по размеру, имеют меньшую долю
стержневых генов и более высокие темпы прироста генов за счет ГПГ, тогда как
«закрытые» пангеномы меньше по размеру, имеют большую долю ядерных генов и
более низкие темпы прироста генов за счет ГПГ ( фигура 1 ) [5] . Концепция пангенома у
эукариот обсуждается [6,7] , но доступные геномные данные позволяют предположить,
что эта концепция верна, хотя степень дополнительного генома и процессы, которые
управляют эволюцией содержания пангенома, во многом отличаются у эукариот по
сравнению с прокариотами ( Вставка 1 ). Однако у прокариот концепция пангенома в
настоящее время хорошо известна, и текущая проблема состоит в том, чтобы выйти
за рамки этого феноменологического описания пангеномов, чтобы выработать
понимание механизмов и процессов, которые определяют их структуру.
Последовательность генома - это снимок штамма во времени. Некоторые из
генов и мутаций на этом снимке имеют долгую историю и призваны оставаться
связанными, в то время как другие временны: недавние приобретения в процессе
ухода. Как нам различать эти категории? Если геном - это семейная фотография,
как отличить членов семьи от фотобомбардировщиков? Отправной точкой
является понимание процессов и механизмов, которые способствуют или
предотвращают приобретение и потерю генов и, таким образом, формируют
содержимое пангенома. Прирост генов по линии в контексте пангенома можно
концептуально разделить на два отдельных процесса, действующих в разных
временных масштабах и на которые влияют разные факторы окружающей среды.
Первая описывает конкретное событие приобретения гена, который происходит на
уровне отдельных клеток и действует мгновенно. Второй представляет собой
стабильную ассимиляцию приобретенных генов.
Термин «пангеном» описывает все гены, присутствующие у данного вида во всех
изолятах. Этот набор генов можно подразделить на те, которые являются общими для
всех членов вида - основные гены - и те, которые присутствуют только у некоторых
представителей вида - дополнительные гены. [1] ( фигура 1 ). Хотя пангеном может быть
определен для других таксономических единиц (например, экотипа или филума), мы
сосредоточимся здесь на уровне одного вида, поскольку это наиболее часто
используемое значение. Концепция пангенома возникла в результате ранних
сравнительных исследований бактериальных геномов. В первом таком исследовании
сравнение патогенного кишечная палочка Штамм O157 со своим непатогенным
родственником Кишечная палочка K12 показал значительный прирост генов в геноме
O157 [2] . Вскоре после этого было проведено трехстороннее сравнение этих двух
геномов с геномами другого патогенного микроорганизма. Кишечная палочка геном
показал, что менее 40% последовательностей, кодирующих белок, были общими для
всех трех штаммов, несмотря на то, что все они были членами Кишечная палочка виды [3]
, который имеет исключительно широкий пангеном. Даже в этих ранних исследованиях
пангенома было очевидно, что вариации между геномами внутри вида часто
объясняются событиями горизонтального переноса генов (HGT). Например, разница
между Кишечная палочка Геномы K12 и O157 в значительной степени обусловлены
приобретением штаммом O157 нескольких крупных геномных областей, называемых
островами патогенности (в силу их важности в патогенезе организмом-хозяином)
[2] . Эта геномная изменчивость является частью более широкой картины фенотипической
изменчивости, наблюдаемой через Кишечная палочка, где дифференциальное
распределение этих геномных регионов отвечает за классическую номенклатуру Кишечная
палочка патотипы [4] . Эти геномные элементы варьируются от интегрированных в
хромосомы островков патогенности и профагов до независимо реплицирующихся плазмид.
Появление секвенирования следующего поколения привело к ускорению
R1094 Текущая биология 29, R1094 – R1103, 21 октября 2019 г. ª 2019 Elsevier Ltd.

Текущая биология
Обзор
Открытые пангеномы Закрытые пангеномы Рисунок 1. Концепция пангенома.Пангеномы сильно различаются по размеру и соотношению основного и вспомогательного содержания генов. Вероятно, что виды с большими открытыми пангеномами занимают более разнообразные ниши и более сложные сообщества и имеют большие эффективные размеры популяции по сравнению с видами с меньшими пангеномами.
Большой дополнительный геном Малый дополнительный геном
Основной геном Основной геном
как индуцируемые феромонами конъюгативные
плазмиды Энтерококк, разработали механизмы для
обнаружения присутствия реципиентных клеток [18] ,
а у некоторых видов Вибрион, преобразование
вызвано механизмом, зависящим от кворума,
а также определенными питательными веществами [19] . Экология,
по-видимому, является основным фактором, определяющим
совместное использование генов. [20] , предполагая, что передача
генов происходит в
в некоторой степени ограничено экологическими возможностями и наличием общих мест
обитания. Несколько механизмов переноса генов, включая конъюгацию и нанотрубки,
требуют непосредственной физической близости, и, таким образом, HGT, вероятно, будет
наиболее эффективным между ближайшими соседями. [21] . Следовательно, размер
генофонда, из которого может черпать вид, будет зависеть от разнообразия окружающей
среды, которую они занимают, а также от разнообразия членов сообщества, которые они
содержат. Соответственно, сети обмена генами показали, что совместное присутствие видов
в среде обитания увеличивает вероятность совместного использования генов. [22–25] .
Специалисты по нише, которые с большей вероятностью будут существовать в стабильной
среде с очень низким разнообразием, например, эндосимбионты. [24] , имеют более закрытые
пангеномы, чем виды, существующие в различных сообществах и более изменчивой среде.
Среди внутриклеточных симбионтов и патогенов с низкими показателями прироста
генов посредством ГПГ вариации в потере генов между клонами могут быть основной
причиной разнообразия клональных клонов и могут привести к большим
фенотипическим различиям. [26] . В то время как потеря гена может быть положительно
отобрана в больших популяциях с эффективным отбором, у внутриклеточных
симбионтов и патогенов с низким эффективным размером популяции потеря гена с
большей вероятностью будет результатом ослабленного отбора и дрейфа. [27] . Как
баланс прироста и потери генов способствует образованию пангенома, хорошо
иллюстрируется Yersinia enterocolitica. Этот вид состоит из пяти филогенетически
различных групп, четыре из которых патогенны для человека и произошли от
непатогенного предка, вызванного однократным приобретением большой плазмиды
вирулентности. [28] . После приобретения плазмиды расщепления между четырьмя
патогенными группами на уровне пангенома очерчиваются дифференциальными
потерями генов, присутствующих в предке, наряду с HGT, что приводит к переключению
серотипа. [29] .
Напряжение Ул. грамм я ра е п п грамм еen cе о co п п т т е en п т т
Распространен среди ....
Нишевые универсалы Разнообразное взаимодействие с сообществом Большой размер населения
Нишевые специалистыОграниченное взаимодействие с сообществомНебольшая численность населения
Текущая биология
внутри популяций или их неслучайное устранение из родословной, и продолжается,
причем эффекты проявляются в течение более длительного периода и по-разному в
разных средах. В этом обзоре мы сначала обрисовываем молекулярные,
экологические и эволюционные движущие силы прироста и потери генов, которые
опосредуют изменения в составе пангенома, а затем обсуждаем, как эволюционная
теория может быть применена для понимания структуры пангеномов.
Драйверы и препятствия на пути получения и потери генов
Приобретение гена вносит изменения и, таким образом, обеспечивает исходный
материал, на который впоследствии может действовать отбор. [8] . Различные механизмы
активно способствуют перемещению генетического материала через мембраны. Они
особенно хорошо описаны у прокариот, но есть свидетельства того, что эквивалентные
механизмы могут существовать у модельных эукариот, таких как дрожжи ( Вставка 1 ). В
последние десятилетия к каноническим процессам - сопряжению, трансдукции и
трансформации - добавились дополнительные явления, в том числе нанотрубки. [9] и
везикулы [10] которые могут способствовать обмену нуклеотидов. Эти разнообразные
механизмы обмена генами предлагают потенциал для приобретения генов, но
вероятность его возникновения зависит от ряда экологических, механистических и
эволюционных факторов, рассмотренных в этом разделе (кратко изложенных в
фигура 2 ).
Экологическая возможность для HGT
Ближайшие триггеры окружающей среды, активирующие экспрессию механизмов
обмена генами, различаются между системами и у разных видов, но можно
выделить некоторые общие темы. Один из них - стресс. Например, SOS-ответ на
повреждение ДНК, который может быть вызван реактивным кислородом,
УФ-излучением, а также некоторыми антибиотиками, активирует передачу Холерный
вибрион Элемент STX [11] , вызывает перестройку интегронов
[12] , и активирует встроенный бактериофаг [13] . Транспозоны в Кишечная палочка стать
активным в условиях пищевого стресса [14] , скорость конъюгации плазмид увеличивается
в ответ на воспаление хозяина в кишечнике млекопитающих. [15] , а условия голодания
активируют естественную компетентность [16] . Однако разные реакции на стресс могут
иметь разные эффекты у разных видов. [17] , а доноры, реципиенты и мобильные
генетические элементы могут иметь свои собственные реплики. Например, некоторые
мобильные генетические элементы, такие как
Механистические драйверы и барьеры HGT
После приобретения возникают серьезные препятствия для сохранения нового генетического
материала, который формирует паттерны обмена генами между видами. Вновь приобретенная
ДНК должна реплицироваться, чтобы обеспечить ее передачу дочерним клеткам, либо неся с
собой репликационный аппарат, совместимый с механизмом репликации хозяина (в случае
плазмид), либо путем интеграции в резидентный репликон (например, хромосому или уже
существующий репликон). присутствует плазмида). Интеграция может
Текущая биология 29, R1094 – R1103, 21 октября 2019 г. R1095

Текущая биология
Обзор
Вставка 1. Есть ли пангеномы у эукариот?
Существование пангеномов у эукариот обсуждается [6,7] . Очевидно, что, в отличие от ситуации с прокариотами, эволюция генома у эукариот определяется
процессами, отличными от ГПГ, включая половую рекомбинацию и дупликацию генов. [118]
часто сочетается с перестановкой домена [119] . Тем не менее, HGT может происходить и происходит: например, Сахаромицеты виды претерпевают
трансформацию в условиях голодания [120] и может получать ДНК путем конъюгации от бактерий [121] , хотя HGT прокариот составляет менее 0,5% генного
репертуара Сахаромицеты ( рассмотрено в [122] ). Кроме того, ряд других механизмов вводит генетический материал в цитоплазму эукариот, предлагая
потенциал для HGT. К ним относятся вирусные векторы
[123] , интеграция вирусных фрагментов [124] , РНК обмен [125] , трофические взаимодействия через фагоцитоз клеток-жертв [126] , и анастомоз клеточных структур [122 127] . Роль
HGT в дополнительных вариациях генома неясна, но, вероятно, он менее важен для эукариот, чем у прокариот, и является относительно незначительным фактором по сравнению с
другими факторами, такими как дупликация на уровне штамма. [128] и дифференциальная потеря гена. Исследования пангенома у эукариот являются сложной задачей из-за их
более сложного генома и архитектуры, а также отсутствия полной выборки на уровне генома. Анализ модельных грибов показывает, что доля ядра генома составляет от 80 до 90%. [128]
, а у морской водоросли Эмилиания Хаксли, 17% генов, присутствующих в собранном геноме модельного штамма CCMP1516, отсутствовали в четырех других штаммах, что
указывает на существование предполагаемого дополнительного генома. [129] . В соответствии со сложностью архитектуры эукариотического генома, у некоторых грибов
наблюдаются отдельные необязательные или лишние хромосомные системы, которые проявляют признаки происхождения HGT, действуют, неся дополнительный геном и
определяют нишу и диапазон хозяев линии реципиента. [130–132] . Таким образом, хотя существующие исследования предполагают, что концепция пангенома является хорошо
обоснованной для эукариотических микробов, степень вариабельности дополнительного генома, вероятно, будет ниже и является продуктом различных эволюционных процессов,
чем у прокариот - возможно, только 10-15% генов у эукариот по сравнению с до 65% у некоторых прокариот.
происходят посредством общих процессов, кодируемых реципиентом, таких как
гомологичная рекомбинация, которая зависит от областей гомологии
последовательностей, что соответствует гетерологичному гену [30,31] или активностью
таких объектов, как транспозоны, интегроны и инсерционные последовательности, которые
могут облегчить захват поступающей ДНК (см., например, [32] ).
Гены также должны быть способны функционировать в организме хозяина, чтобы
фенотипический эффект был заметен для отбора. [33] . Распознавание промоторов,
обеспечивающих экспрессию генов [34] и сопоставимое содержание GC,
использование кодонов и совместимые генетические коды необходимы для
эффективной трансляции [35] Как и в случае переноса ДНК из геномов эукариот,
эффективное сплайсинг интронов. Вновь приобретенные гены развиваются быстрее,
чем старые гены в том же геноме, возможно, из-за адаптации к их новому геномному
контексту. [36,37] . Как правило, многие из этих процессов становятся более сложными
из-за больших генетических расстояний. [38] . Соответственно, было показано, что
совместное использование генов наиболее распространено между близкими
филогенетическими родственниками. [25] , увеличивая как вероятность передачи, так и
совместимость генов между донором и реципиентом.
Механистические ограничения также могут определять типы генов, которые легче
разделяются и, следовательно, с большей вероятностью вносят вклад в дополнительный
геном. Поступающие гены могут нарушать клеточные процессы, приводя к серьезным
расходам на приспособленность, и эти гены, вероятно, будут быстро утеряны из
популяции в результате очищающего отбора. Гены, кодирующие основные клеточные
функции, например, связанные с транскрипцией и трансляцией, могут быть
высокотоксичными при экспрессии в чужеродных хозяевах. [34,39]
и поэтому плохо представлены среди горизонтально переносимых генов [40,41] . Эта
несовместимость может быть связана с нарушением большого количества
белок-белковых взаимодействий, необходимых для правильного функционирования.
Гены, встроенные в более сложные сети взаимодействия, более разрушительны и с
меньшей вероятностью будут воспроизводить необходимую сеть функционального
взаимодействия при передаче - явление, названное гипотезой сложности. [42,43] . Сами
мобильные генетические элементы часто связаны с
значительные затраты на приспособленность, возникающие из-за ряда факторов,
включая биосинтетические затраты на поддержание и экспрессию дополнительной ДНК,
клеточные повреждения, вызванные токсичными генными продуктами, и эпистаз между
генами, кодируемыми хромосомными и мобильными генетическими элементами. [44] .
Этот разрушительный эффект неудивителен с эволюционной точки зрения: HGT
объединяет гены, имеющие разную эволюционную историю, и нет никаких априорных
причин ожидать, что они должны функционировать вместе гармонично. [45] .
Эволюционный конфликт и сотрудничество в пангеноме
Многие механизмы HGT требуют действия инфекционных мобильных генетических
элементов, таких как вирусы, плазмиды и мобильные элементы. Следовательно, пангеномы
представляют собой составные части хромосомы (-ей) хозяина вместе с мобильными
генетическими элементами, которые могут быть общими с другими видами. Эти мобильные
генетические элементы кодируют вспомогательные гены, которые могут представлять собой
адаптивные дополнения к пангеному (например, обеспечивая новую экологическую функцию
или доступ к иным образом недоступной нише), но также кодируют гены для репликации и
передачи самого мобильного генетического элемента, как а также потенциально многие
другие гены неизвестной функции. Как полуавтономные развивающиеся сущности, мы
должны ожидать, что мобильные генетические элементы будут максимизировать свою
приспособленность за счет как вертикальной, так и горизонтальной передачи. [46] .
Кодирование полезных вспомогательных генов может повысить пригодность мобильного
генетического элемента за счет усиления вертикальной передачи, поскольку положительный
отбор стимулирует клональную экспансию.
[47] . Однако быть выгодным не обязательно для успеха мобильного генетического
элемента. Например, многие плазмиды окружающей среды не кодируют никаких
очевидных дополнительных генов. [48]
и поэтому могут быть генетическими паразитами. Экспериментальные исследования
показывают, что высокие скорости горизонтальной передачи посредством конъюгации могут
поддерживать дорогостоящие плазмиды устойчивости в отсутствие положительного отбора. [47,49,50]
, а бесполезные плазмиды могут вторгаться в популяции биопленок. [51,52] . Действительно,
эксперименты с устойчивостью к антибиотикам и детоксикацией ртути
R1096 Текущая биология 29, R1094 – R1103, 21 октября 2019 г.

Текущая биология
Обзор
Рисунок 2. Драйверы и барьеры горизонтального переноса генов.На горизонтальный перенос генов, вероятно, влияет широкий спектр экологических, эволюционных и механистических факторов, которые, в свою очередь, будут определять степень текучести пангенома, наблюдаемую у вида. На этом рисунке мы определяем ключевые этапы - от возможности приобрести новую ДНК через ее интеграцию в клеточную функцию и ее окончательный отбор для удержания в клональной линии - на которых эти факторы действуют, чтобы определить структуру пангенома. Также подчеркивается, как эти факторы масштабируются в зависимости от разнообразия сообщества и филогенетического родства донорских и реципиентных линий.
Возможность
Наличие новой ДНК
Индукция донора через активацию SOS или определение кворума
Получение
Доступность хоста
Признание хозяина
Исключение поверхности
Обслуживание
Совместимые системы стабилизации,например, Rep белки
Деградация через CRISPRили изменение ограниченияИнтеграция черезгомологичная рекомбинация
частично, вероятно, ограничен кругом хозяев самих
мобильных генетических элементов. Считается,
что фаги имеют относительно узкий круг хозяев и
часто ограничиваются одним видом или родом.
[55,56] . Диапазоны хозяев плазмид могут быть шире и
зависят от разнообразия генов репликации,
необходимых для стабильного поддержания в
различных таксонах хозяев.
[57] . Соответственно, плазмиды, по-видимому, являются
более важными медиаторами обмена генами на больших
генетических расстояниях.
[58] . Однако взаимодействия между различными
мобильными генетическими элементами позволяют более
мелким и простым элементам избежать этих ограничений.
Например, транспозоны, которые сами по себе не могут
переноситься между клетками, могут «зацепить»
конъюгативную плазмиду, как это наблюдалось в
отношении кодируемой плазмидой устойчивости к
антибиотикам во время вспышек болезни
Enterobacteriaceae в больницах. [59,60] . Дальнейший
перенос транспозонов между плазмидами с различными
диапазонами хозяев затем расширяет диапазон
потенциальных хозяев, доступных для этих кодируемых
транспозонами генов. Плазмиды тоже могут быть
составными
мозаика из различных элементов, в том числе других плазмид, расширяет круг хозяев, в
которых они могут реплицироваться, тогда как транспозоны могут вкладываться друг в друга,
увеличивая возможности для распространения [61,62] . Следствием эгоистичной активности
мобильных генетических элементов для эволюции генома является то, что гены
самообороны, кодирующие функции, связанные с распространением мобильного
генетического элемента, будут перемещаться между линиями вместе с любыми
дополнительными функциями, кодируемыми элементом, которые повышают
приспособленность к хозяину или адаптацию к нише. Действительно, функции, кодируемые
плазмидой, фагом и транспозоном, обычно широко представлены в пангеноме и в
сравнительных исследованиях горизонтального переноса генов. [5,63] .
Поскольку они могут реплицироваться как посредством вертикальной, так и горизонтальной
передачи, мобильные генетические элементы могут иметь интересы приспособленности, которые не
обязательно совпадают с интересами других частей (вертикально наследуемого) генома. Эта
«разделенная лояльность» проявляется в фитнес-расходах, связанных с приобретением и
горизонтальной ориентацией.
Функциональныйсовместимость
Кодон смещения
Промоторное признание
Белковые взаимодействия
Выбор
Биосинтетическая нагрузка
Полезные функции
Компенсационныймутации
Вероятность зависит от разнообразия сообщества. Вероятность
зависит от степени родства. Текущая биология
плазмиды показали, что положительный отбор для этих функций может фактически
ограничивать их горизонтальный перенос, уменьшая доступность клеток-реципиентов [47,53]
. В долгосрочной перспективе можно ожидать, что чисто инфекционные элементы станут
все более эффективными паразитами, теряя свои вспомогательные гены. Но, наоборот,
мобильные генетические элементы, которые сохраняются в основном за счет
горизонтальной передачи, вероятно, особенно склонны к опосредованию обмена генами. [54]
. Более высокая скорость горизонтальной передачи подвергает эти мобильные
генетические элементы более широкому разнообразию геномных сред, предлагая
больше возможностей для других элементов (таких как транспозоны) для интеграции и
«запутывания». Эта неотъемлемая вложенность пангеномов означает, что потенциально
конфликтующие селективные давления могут действовать на разных уровнях сложности
- например, на уровне гена, мобильного генетического элемента, генома, популяции,
вида и т. Д.
Хотя обмен генами преимущественно опосредован мобильными генетическими элементами, эти
формы совместного использования генов, по крайней мере,
Текущая биология 29, R1094 – R1103, 21 октября 2019 г. R1097

Текущая биология
Обзор
передача мобильного генетического элемента, приводящая к внутригеномному
конфликту. Например, хотя конъюгация обеспечивает эффективный механизм передачи
плазмид между бактериями, экспрессия конъюгативного аппарата накладывает затраты
на биосинтетическую пригодность донорской клетки. [64] и оставляет его открытым для
хищничества фага, нацеленного на пилусы [65] . Разрешение конфликта между хозяином и
его мобильными генетическими элементами часто требует компенсаторной (ых) мутации
(ов) в хромосоме хозяина и / или самом мобильном генетическом элементе, чтобы
снизить затраты на приспособляемость вновь приобретенных генов. [46] . Разрешению
способствует положительный отбор функций кодирования мобильных генетических
элементов, поскольку это увеличивает размер популяции и количество мутаций для
носителей мобильных генетических элементов. [66,67] . Были идентифицированы
различные компенсаторные механизмы, которые стабилизируют плазмиды, но два общих
пути - это мутации, влияющие на регуляторные сети генов хозяина. [68,69] или плазмидная
репликация [45,70] . Путем стабилизации мобильных генетических элементов в
бактериальных линиях компенсаторная эволюция может заложить основу для более
обширной коэволюции между мобильным генетическим элементом и хромосомой хозяина,
стимулируя реципрокные адаптации и контр-адаптации. [46] . Например, совместная
эволюция бактерий и плазмид быстро привела к возникновению совместной зависимости
репликонов хромосомы и плазмиды при выборе антибиотиков, вместе обеспечивая
высокий уровень устойчивости, но по отдельности обеспечивая неадекватные уровни
устойчивости для сохранения в среде, в которой они развивались.
[71,72] . Компенсация и коэволюция могут, в свою очередь, привести к полному
одомашниванию мобильных генетических элементов и их интеграции в более
исключительно вертикальный способ репликации. На практике одомашнивание
включает подавление, инактивацию или потерю механизмов, участвующих в
горизонтальной передаче.
[64,73] . Например, бактериальные геномы содержат множество профагов, некоторые из
которых неспособны к горизонтальной передаче и теперь служат своим бактериальным
хозяевам в качестве токсинов против конкурентов.
[74] . В качестве альтернативы рекомбинация может перемещать мобильные гены в
менее мобильные части генома, например, хромосомный захват генов устойчивости
из плазмид, процесс, достаточно быстрый, чтобы его можно было легко наблюдать в
лаборатории. [50,69,75] . При этом признаки приобретения гена постепенно
утрачиваются из последовательности генома, что потенциально объясняет, почему
многие дополнительные гены, первоначально переданные мобильным генетическим
элементом, больше не связаны с одним.
случаи [82] . Системы CRISPR-Cas типа III нацелены на активно транскрибируемую ДНК
через спейсеры, полученные из транскриптов РНК [83] и поэтому может быть более
эффективным против фагов и плазмид, чем ДНК, полученная путем трансформации [84] .
Однако в более широких таксономических масштабах корреляция между системами
CRISPR-Cas и частотой HGT менее очевидна и заслуживает дальнейшего изучения. [85,86] .
Вероятно, что дополнительные механизмы сопротивления приобретению генов будут и
дальше открываться. [87] . Механизмы устойчивости, защищающие клетки от поступающей
ДНК, также могут кодироваться самими мобильными генетическими элементами,
подчеркивая, как конфликт между конкурирующими элементами может действовать,
ограничивая HGT. И плазмиды, и фаги защищают свои клетки-хозяева от суперинфекции с
помощью механизмов самоисключения. [88,89] и могут кодировать свои собственные
системы CRISPR-Cas с помощью спейсерных последовательностей, нацеленных на другие
мобильные генетические элементы [90] .
Как и почему развиваются пангеномы?
Следующим шагом будет синтез этих различных движущих сил роста и потери
генов в общую теорию эволюции пангенома, чтобы ответить на вопрос: какие
структуры пангенома? С одной стороны, можно предположить, что в пангеноме
преобладают приобретение и потеря адаптивных генов, так что пангеном
фактически является записью реакций на бесчисленные давления отбора, с
которыми сталкивается вид. С другой стороны, возможно, что пангеном
существует, потому что отбор неспособен предотвратить распространение
умеренно вредных приобретений и делеций генов, и / или что они происходят в
первую очередь из-за личного интереса мобильных генетических элементов.
Ключ к различению этих конкурирующих моделей эволюции пангенома состоит
в том, чтобы разобраться, как приобретение и потеря генов, генетический
дрейф,
Популяционно-генетические подходы к анализу пангенома
Эволюционные биологи разработали зрелую популяционно-генетическую теорию, чтобы понять, как
мутации, отбор и генетический дрейф взаимодействуют, формируя паттерны генетической
изменчивости. [91] . Ключевой вывод из популяционно-генетической теории заключается в том, что
эффективная популяционная
размер уляции (N д) формирует паттерны молекулярной эволюции, модулируя эффективность
естественного отбора относительно генетического дрейфа [92] .
У видов с низким N е, отбор слаб по сравнению с генетическим дрейфом, а в
эволюции преобладает стохастический разброс слабо
вредные мутации. Напротив, отбор предотвращает распространение слабо
вредных мутаций и приводит к выборочному поиску
полезные мутации у видов с высоким содержанием азота е. Как и спонтанная мутация,
приобретение обоих генов [38,44,93,94] и потеря [95–97]
имеют тенденцию снижать физическую форму. Следовательно, выделение должно формировать узор.
крачки приобретения и потери генов у видов с высоким содержанием азота е, в то время как
состав пангенома у видов с низким содержанием азота е будет определяться
темпами прироста и потери генов.
Размер генома увеличивается с увеличением N е через широкий спектр бактерий [98,99] , и
эта корреляция является хорошей отправной точкой для
применение популяционно-генетических подходов к пониманию пангенома.
Частично эта корреляция вызвана неспособностью естественного отбора
предотвратить распространение слабо вредных
мутации у видов с низким содержанием азота е [ 100] , например, эндосимбиотические бактерии [101]
и внутриклеточные патогены [102] . Многие гены в
бактериальные геномы приносят пользу только в очень специфических условиях
окружающей среды. [95] , а также эффективный отбор по незначительно выгодным
генам, приобретенным HGT у видов с
Сопротивление HGT
Из-за возможности конфликта между мобильными генетическими элементами и
хромосомой хозяина системы иммунитета, которые активно нацелены на
поступающую чужеродную ДНК, широко распространены среди эукариот и
прокариот. Системы существуют у обоих эукариот (например, RNAi [76] ) и прокариот
(например, гистоноподобный белок H-NS [77] ), чтобы заглушить экспрессию генов
чужеродной ДНК. У прокариот системы CRISPR-Cas и системы
рестрикции-модификации нацелены на новую ДНК для деградации и могут быть
эффективной защитой от мобильных генетических элементов, потенциально снижая
HGT. [78,79] . Сравнительный анализ 79 геномов прокариот показывает, что системы
рестрикции-модификации структурируют совместное использование генов,
способствуя обмену между геномами с аналогичными системами. [80] . Взаимосвязь
между системами HGT и CRISPR-Cas кажется более сложной: есть хорошо
описанные случаи, когда системы CRISPR-Cas отрицательно связаны с переносом
мобильных генетических элементов внутри вида.
[81] , но CRISPR-Cas также может способствовать развитию HGT в некоторых других
R1098 Текущая биология 29, R1094 – R1103, 21 октября 2019 г.

Текущая биология
Обзор
высокий N е также может способствовать положительной корреляции между N е и
размер генома. Проще говоря, потому что виды с
большой N е могут занимать более широкие профили окружающей среды, они также могут
находиться в более широком разнообразии экологических условий.
д., управляющих отбором для разнообразия генов и, следовательно, большего
размеры генома ( фигура 1 ). Таким образом, виды с высоким содержанием азота е также есть
большие пангеномы [5,99] , и Макинерни и другие. [ 5] иметь
утверждал, что эта корреляция свидетельствует об адаптивности пангенома. Концепция
популяционной структуры является ключевой в этом аргументе: у видов с низкими
уровнями популяционной структуры, адаптивные события приобретения и потери генов
будут стремиться к фиксации, и поэтому они не будут вносить вклад в пангеном.
Подразделение популяции дает возможность для отбора внести свой вклад в увеличение
размера пангенома вида, потому что избирательное сканирование событий прироста и
потери локально адаптивных генов будет влиять на дополнительный генный комплемент
и, следовательно, на размер пангенома.
[103] . Момент, когда экологически и генетически различные субпопуляции (или экотипы)
становятся достаточно разобщенными, чтобы их можно было считать множественными,
разными видами, каждый со своим собственным пангеномом, является спорным. [33,104] .
Другие исследования с использованием популяционной генетики поставили под
сомнение роль отбора в формировании пангенома. Сравнение уровней синонимичного
нуклеотидного разнообразия, суррогатной меры
N е, с мерой текучести пангенома показали положительную кор-
связь между N е и текучесть пангенома, ассоциация, которая может возникнуть из-за того,
что генетический дрейф приводит к потере эффективных
нейтральные дополнительные гены у видов с низким N е [ 105] . Дальнейшее подтверждение этой
идеи происходит из сравнения наблюдаемых распределений.
распределение частот генов в пангеноме с ожидаемым распределением, полученным с
помощью нейтральной модели. Этот подход, вдохновленный моделью бесконечных
аллелей, предполагает, что бактерии получают гены из бесконечного пула
горизонтально переносимых генов и впоследствии теряют эти гены из-за дрейфа. [106,107]
. Дополнительные гены демонстрируют распределение, близкое к ожиданиям
нейтральной модели для широко распространенных морских бактерий, но с
отклонениями, которые согласуются с отбором, формирующим пангеном. [107] . Однако
неясно, обеспечивают ли имеющиеся в настоящее время геномные данные
необходимую широту и глубину экологической выборки для адекватного тестирования
этих моделей.
популяции токсическими эффектами потери мобильных генетических элементов. В более
широком смысле, сильное неравновесие по сцеплению, наблюдаемое у клональных видов
бактерий, означает, что не может быть эффективно нейтральной вариации. [108] .
Вторая важная трудность состоит в том, что популяционные генетические модели
игнорируют эволюционные конфликты интересов, которые могут возникать между
вспомогательными генами, кодируемыми на мобильных генетических элементах, и генами ядра
хромосомы в том же геноме, где отбор на мобильных генетических элементах и на
хромосомных уровнях не согласован. Ключевое понятие эволюционной экологии заключается в
том, что существует компромисс между эффективностью вертикальной и горизонтальной
передачи. [109] ; такие компромиссы предотвратят эволюцию элементов, которые приносят
большую пользу своему хосту и эффективно передаются между хостами. Компромиссы могут
также ограничивать способность мобильных генетических элементов максимизировать пользу
приспособленности, которую они предоставляют разным хозяевам, дополнительно
ограничивая выгоды, которые хозяева получают от приобретения мобильных генетических
элементов. [72] . Таким образом, при прочих равных условиях можно ожидать, что мобильные
генетические элементы с высокой подвижностью, такие как конъюгативные плазмиды с
широким спектром хозяев и лизогенный фаг, потребуют больших затрат на приспособленность,
чем генетические элементы с низкой мобильностью, такие как нетрансмиссивные плазмиды и
дефектные профаг. Эта логика несколько противоречит интуиции, поскольку многие
дополнительные гены пангенома с наиболее четкими экологическими функциями, такие как
гены устойчивости к антибиотикам, часто обнаруживаются на мобильных генетических
элементах с высокой подвижностью. [110–112] . Эти потенциально адаптивные гены могут быть
редкими «рубинами в мусоре» с точки зрения их бактериальных хозяев. [8] при этом остальные
сцепленные гены либо просто бесполезны, либо функционируют исключительно для
обеспечения собственной репликации и передачи за счет хозяина.
Перспектива
Технологии кратковременного секвенирования привели к быстрому накоплению
данных о последовательностях, что выявило повсеместное распространение и
распространение пангеномов, особенно у прокариот. В настоящее время, однако, у
нас нет единой теории, чтобы понять силы, структурирующие пангеномы, и это,
вероятно, потребует разработки новой теории, которая связывает воедино
концепции из эволюционной экологии и популяционной генетики. Чтобы добиться
этого, необходимо преодолеть несколько важных препятствий.
Пределы популяционно-генетического подхода
Теория популяционной генетики предлагает несколько простых руководящих
принципов для понимания пангенома, но есть также потенциальные трудности
с применением этих моделей для понимания пангенома. [108] . Например,
классические популяционные генетические тесты отбора основываются на
сравнении наблюдаемых моделей генетического полиморфизма и дивергенции
с ожидаемыми моделями нейтральной модели, в которой эволюция
обусловлена мутациями и дрейфом, но не отбором. Нейтральные модели в
популяционной генетике предполагают, что мутации в разных участках генома
не связаны. Это оправданное предположение для видов эукариот с облигатным
половым размножением, но пангеном изменяется за счет увеличения или
уменьшения блоков генов, например, потому что все они закодированы на
мобильном генетическом элементе. Важным следствием этого является то, что
строгий отбор по одному гену (например, гену устойчивости к антибиотикам)
может привести к распространению связанных, умеренно вредных генов путем
совместного отбора, пока есть чистая выгода от мобильного генетического
элемента. . Так же,
Определение концепции адаптации пангенома
Адаптация - это «процесс оптимизации фенотипа под действием естественного
отбора». [113] . Поскольку пангеном возникает как аналитический результат
сравнения нескольких геномов, мы должны проявлять осторожность при
определении того, что означает адаптация в этом контексте, то есть, кто или что
оптимизируется? Хотя пангеном жестяная банка содержат адаптивные гены, которые
передаются между видами, пангеном не эволюционирует Для целей поддержание
пула адаптивных генов к нише. Напротив, его содержание определяется отбором,
происходящим на более низких организационных уровнях: отдельная бактериальная
линия, которая приобрела локально полезные гены, и постоянный мобильный
генетический элемент. Также широко адаптивный пангеном не подразумевает, что
вспомогательные гены в данном геноме полезны для этого штамма. Недавняя
миграция или приобретение генов может привести к появлению штамма, несущего
нейтральные или вредные гены, которые еще не были потеряны. [114] . Наконец, если
пангеном определяется как сумма всех генов вида, улучшенное разрешение
секвенирования будет все больше фиксировать временные события, которые
являются
Текущая биология 29, R1094 – R1103, 21 октября 2019 г. R1099

Текущая биология
Обзор
вряд ли будет адаптивным, изменяя размер пангенома, но ослабляя сигнал
адаптации. Расширенное биологическое понимание функции генов, а также
биоинформатические инструменты, которые помогают нам различать преходящие
ассоциации и долгосрочные партнерства, защитят нас от неправильного вывода
об адаптации в таких случаях.
динамика прироста и потери генов и то, как они формируются в результате отбора и
дрейфа, а также генетических конфликтов и сотрудничества между мобильными
генетическими элементами и хромосомами. Хотя более тщательный отбор образцов и
секвенирование расширяет каталог содержимого пангенома, потребуются новые
теоретические, сравнительные и экспериментальные подходы, чтобы понять, как и
почему динамика пангенома изменяется в пространстве и времени.
Измерение частоты HGT в природе
Уровень HGT является ключевым как для популяционно-генетического, так и для
экоэволюционного взглядов на пангеном, но наши знания об этом параметре в дикой
природе остаются очень ограниченными. Можно было бы сделать вывод о скорости HGT из
геномных данных, используя статистические методы или экспериментальные методы,
которые позволяют измерять распространение генов в естественных сообществах в режиме
реального времени, используя, например, эксперименты с микрокосмом. [54 115] .
БЛАГОДАРНОСТИ
Работа финансировалась за счет грантов BBSRC (BB / R014884 / 1 в МАБ,JPJH и EH; BB / R006253 / 1 - MAB; BB / R006261 / 1 - AM), NERC (NE / P017584 / 1 - EH; NE / R008825 / 1 - MAB, JPJH и EH; NE / S000771 / 1 - M.AB) и theWellcome Trust (106918 / Z / 15 / Z toC.M.). Авторы благодарят Морин О'Мэлли и двуGTUTOSTb рецензентов за конструктивные комментарии к рукописи.
Отбор образцов геномов в экологически значимых масштабах
Секвенирование микробных геномов происходит с невероятной скоростью, но очень
сложно понять данные о последовательностях в контексте популяционной генетики, и
часто наблюдаются огромные смещения выборки в наборах данных микробных
последовательностей (наиболее ярким примером является интенсивный отбор образцов
клинических вспышек). Учитывая огромную численность микробов, мы сможем получить
очень редкую выборку микробных геномов даже с помощью самых амбициозных проектов
по секвенированию. Поэтому нам необходимо разработать подходы для выявления и
отбора образцов экологически согласованных микробных популяций. [112] или экотипы [33] .
Например, очевидно, что некоторые микробные популяции имеют невероятно мелкую
структуру, например отдельные частицы детрита. [116] , и это структурирование может
играть ключевую роль в эволюции пангенома [103] . Сравнение небольшого количества
бактериальных геномов, отобранных из многих ниш, вероятно, приведет к появлению
большого количества редких дополнительных генов, но они могут представлять либо
адаптивные вспомогательные гены, которые локально многочисленны, но глобально редки,
либо вредные вспомогательные гены, которые встречаются как локально, так и глобально
редко. Одним из ключевых технологических достижений, которые могут помочь в решении
этой проблемы, является переход от секвенирования геномов бактериальных изолятов к
секвенированию одноклеточных бактерий из образцов окружающей среды.
ССЫЛКИ
1. Теттелин, Х., Масиньяни, В., Чеслевич, М.Дж., Донати, К., Медини, Д., Уорд,Н.Л., Ангиуоли, С.В., Крабтри, Дж., Джонс, А.Л., Дуркин, А.С., и другие. ( 2005). Геномный анализ множественных патогенных изолятов Streptococcus agalactiae: последствия для микробного «пангенома». Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки 102, 13950–13955 .
2. Перна, Н. Т., Планкетт, Г., III, Берланд, В., Мау, Б., Гласнер, Д. Д., Роуз,DJ, Мэйхью, GF, Эванс, PS, Грегор, Дж., Киркпатрик, HA, и другие. (2001). Последовательность генома энтерогеморрагического кишечная палочка O157: H7. Природа 409, г. 529–533 .
3. Уэлч, Р.А., Берланд, В., Планкет, Г., III, Редфорд, П., Рош, П., Раско,Д., Пряжки, Э.Л., Лиу, С.Р., Бутин, А., Хакетт, Дж., и другие. ( 2002). Обширная мозаичная структура, выявленная полной последовательностью генома уропатогенных Кишечная палочка. Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки 99, 17020– 17024 .
4. Добриндт, У., Хоххут, Б., Хентшель, У., и Хакер, Дж. (2004). Геномныйостровки в патогенных и экологических микроорганизмах. Nat. Rev. Microbiol. 2, 414–424 .
5. Макинерни, Дж. О., Макнелли, А., и О'Коннелл, М. Дж. (2017). Почему прокары-у otes есть пангеномы. Nat. Microbiol. 2, 17040 .
6. Мартин, ВФ (2017). Слишком много эукариот LGT. Биологические исследования 39, e1700115 .
7. Леже, М.М., Эме, Л., Лестница, К.В., и Роджер, А.Дж. (2018). Демистификациялатеральный перенос гена эукариот. Биологические исследования 40, e1700242 . Разработка экоэволюционных моделей эволюции пангенома
Нейтральная теория молекулярной эволюции оказалась настолько полезной в
раскрытии действия естественного отбора, потому что она дает количественные и
ложные прогнозы, которые можно проверить путем сравнения наборов данных.
Учитывая сложность сил, формирующих пангеном, может потребоваться поискать
потенциальные подходы за пределами генетики: пангеномы имеют много общих
характеристик с метасообществами, в первую очередь идею о том, что объекты (гены
или виды) отбираются из пула для формирования дискретных наборов (геномы или
сообщества), которые разделяют биологическую сплоченность (пангеном или
метасообщество). Экология метасообщества имеет хорошо развитую теорию,
позволяющую понять, как (мета) сообщества собираются и структурируются. [117] , и
это может помочь исследователям разгадать процессы, определяющие структуру
(пан) геномов.
8. Вос, М., Хессельман, М.С., Те Бик, Т.А., ван Пассель, М.В.Дж., и Эйр-Уокер, А. (2015). Скорость латерального переноса генов у прокариот: высокая, но почему? Trends Microbiol. 23, 598–605 .
9. Дубей, Г. П., и Бен-Иегуда, С. (2011). Межклеточные нанотрубкиопосредуют бактериальную коммуникацию. Ячейка 144, 590–600 .
10. Фулсундар, С., Хармс, К., Флатен, Г.Е., Йонсен, П.Дж., Чопаде, Б.А., иНильсен, KM (2014). Потенциал переноса генов везикул наружной мембраны Acinetobacter baylyi и влияние стресса на везикуляцию. Appl. Environ. Microbiol. 80, 3469–3483 .
11. Бибер, JW, и Уолдор, MK (2004). Идентификация операторов ипромоторы, контролирующие конъюгативный перенос SXT. J. Bacteriol. 186, 5945–5949 .
12. Герин, Э., Камбрей, Г., Санчес-Альберола, Н., Кампой, С., Эрилл, И., ДаРе, С., Гонсалес-Цорн, Б., Барб, Дж., Плой, М.С., и Мазель, Д. (2009). Ответ SOS управляет рекомбинацией интегронов. Наука 324, 1034 .
Заключительные замечания 13. Нанда, AM, Торманн, К., Фрунцке, Дж. (2015). Воздействие спонтанногоиндукция неозного профага на приспособленность бактериальных популяций и взаимодействия хозяин-микроб. J. Bacteriol. 197, 410–419 . Почти два десятилетия сравнительной геномики выявили повсеместное
распространение пангеномов у прокариот и актуальность этой концепции для
эукариот. Полное понимание эволюции пангенома потребует интеграции
экологических
14. Твисс, Э., Корос, А.М., Таваколи, Н.П., и Дербишир, К.М. (2005).Транспозиция модулируется разнообразным набором факторов хозяина в кишечная палочка и стимулируется питательным стрессом. Мол. Microbiol. 57, 1593–1607 .
1100 рандов Текущая биология 29, R1094 – R1103, 21 октября 2019 г.

Текущая биология
Обзор
15. Стечер Б., Дензлер Р., Майер Л., Бернет Ф., Сандерс М. Дж., Пикард,DJ, Бартель, М., Вестендорф, AM, Крогфельт, К.А., Уокер, А.В., и другие. (2012). Воспаление кишечника может усилить горизонтальный перенос генов между патогенными и комменсальными энтеробактериями. Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки 109, 1269–1274 .
35. Туллер Т., Гиршович Ю., Селла Ю., Креймер А., Фрейлих С., Купец М.,Гофна, У., Руппин, Э. (2011). Связь между эффективностью трансляции и горизонтальным переносом генов в микробных сообществах. Nucleic Acids Res. 39, 4743–4755 .
36. Хао, В., и Голдинг, Великобритания (2006). Судьба латерально переданных генов:жизнь на скоростном пути к адаптации или смерти. Genome Res. 16, 636–643 . 16. Блокеш, М. (2016). Естественная способность к трансформации. Curr. Биол.26, R1126 – R1130 . 37. Марри, PR, Хао, В. и Голдинг, Великобритания (2007). Роль латерально транс-ферментированные гены в адаптивной эволюции. BMC Evol. Биол. 7 (Приложение 1), S8 . 17. Джонстон, К., Мартин, Б., Фичант, Г., Полард, П., и Клаверис, Дж. П.(2014). Бактериальная трансформация: распространение, общие механизмы и дивергентный контроль. Nat. Rev. Microbiol. 12, 181–196 . 38. Порс, А., Скоу, Т.С., Мунк, К., Эллабаан, М.М.Х., и Соммер,MOA (2018). Биохимические механизмы определяют функциональную совместимость гетерологичных генов. Nat. Commun. 9, 522 . 18. Корайманн, Г., Вагнер, М.А. (2014). Социальное поведение и решениесоздание в бактериальной конъюгации. Фронт. Cell. Заразить. Microbiol. 4, 54 . 39. Сабова, Дж., Ружичка, П., Вернер, З., Хэмпл, В., и Лукес, Дж. (2011).Экспериментальное исследование горизонтального переноса генов эукариот EFL и MATX: сосуществование взаимоисключающих транскриптов предшествует функциональному спасению. Мол. Биол. Evol. 28, 2371–2378 .
19. Зейтц, П., Блокеш, М. (2013). Механизм поглощения ДНК естественногокомпетентный Vibrio cholerae. Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки 110, 17987– 17992 .
40. Пал, К., Папп, Б., и Леркер, М. Дж. (2005). Адаптивная эволюция бактерийриальные метаболические сети путем горизонтального переноса генов. Nat. Genet. 37, 1372–1375 . 20. Smillie, CS, Smith, MB, Friedman, J., Cordero, OX, David, LA, иАльм, EJ (2011). Экология управляет глобальной сетью обмена генами, соединяющей микробиом человека. Природа 480, 241–244 . 41. Ривера, М.С., Джайн, Р., Мур, Дж. Э., и Лейк, Дж. А. (1998). Геномный Evi-Это соответствует определению двух функционально различных классов генов. Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки 95, 6239–6244 . 21. Бабич А., Беркмен М.Б., Ли, Калифорния, и Гроссман А.Д. (2011). Эффективныйперенос генов в цепях бактериальных клеток. MBio 2, e00027 .
22. Хупер, С.Д., Мавроматис, К., и Кирпидес, Северная Каролина (2009). Микробный со-проживание и латеральный перенос генов: что нам могут сказать транспозазы. Genome Biol. 10, R45 .
42. Коэн, О., Гофна, У., Пупко, Т. (2011). Гипотеза сложностиеще раз: связность, а не функция, составляет барьер для горизонтального переноса генов. Мол. Биол. Evol. 28, 1481–1489 .
23. Шаффрон, С., Рехрауэр, Х., Пернталер, Дж., И фон Меринг, К. (2010). Аглобальная сеть сосуществующих микробов на основе данных о последовательностях окружающей среды и всего генома. Genome Res. 20, 947–959 .
43. Джайн Р., Ривера М.С. и Лейк Дж. А. (1999). Горизонтальный перенос геновсреди геномов: гипотеза сложности. Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки 96, 3801–3806 .
24. Клесгес, Т., Попа, О., Мартин, В., и Даган, Т. (2011). Сетисовместное использование генов среди 329 геномов протеобактерий выявляет различия в частоте латерального переноса генов на разных филогенетических глубинах. Мол. Биол. Evol. 28, 1057–1074 .
44. Балтрус, Д.А. (2013). Изучение стоимости горизонтального переноса генов.Trends Ecol. Evol. 28, 489–495 .
45. Сан Миллан, А., Толл-Риера, М., Ци, К., и Маклин, Р.К. (2015). Интерак-связи между горизонтально приобретенными генами создают затраты на приспособленность в Pseudomonas aeruginosa. Nat. Commun. 6, 6845 . 25. Попа О., Даган Т. (2011). Тенденции и препятствия на пути латеральной транс-fer в прокариотах. Curr. Мнение. Microbiol. 14, 615–623 . 46. Харрисон, Э., и Брокхерст, Массачусетс (2012). Плазмид-опосредованный горизонтальныйПеренос генов - это коэволюционный процесс. Trends Microbiol. 20, 262–267 . 26. Болотин Э., Гершберг Р. (2015). Потеря генов доминирует как источникгенетическая изменчивость в пределах клональных видов патогенных бактерий. Genome Biol. Evol. 7, 2173–2187 . 47. Стивенсон, К., Холл, Дж. П., Харрисон, Э., Вуд, А., и Брокхерст, Массачусетс(2017). Подвижность генов способствует распространению устойчивости в популяциях бактерий. ISME J. 11, 1930–1932 гг. . 27. Макнелли А., Томсон Н.Р., Рейтер С. и Рен Б.В. (2016). 'Добавить, перемешатьи уменьшить ': Иерсиния виды как модели бактерий для эволюции патогенов. Nat. Rev. Microbiol. 14, 177–190 . 48. Браун, CJ, Сен, Д., Яно, Х., Бауэр, М.Л., Роджерс, Л.М., Ван дер Ау-Wera, Джорджия, и Топ, EM (2013). Разнообразные плазмиды с широким кругом хозяев из пресной воды несут несколько дополнительных генов. Appl. Environ. Microbiol.79, 7684–7695 . 28. Рейтер, С., Коннор, Т.Р., Барквист, Л., Уокер, Д., Фелтуэлл, Т., Харрис, С.Р.,Фукс, М., Холл, ME, Петти, Н.К., Фукс, Т.М., и другие. ( 2014). Параллельная независимая эволюция патогенности внутри рода Иерсиния. Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки 111, 6768–6773 . 49. Лопаткин, AJ, Мередит, HR, Шримани, JK, Pfeiffer, C., Durrett, R., andВы, Л. (2017). Устойчивость и обращение плазмид-опосредованной устойчивости к антибиотикам. Nat. Commun. 8, 1689 . 29. Ройтер, С., Корандер, Дж., Де Бен, М., Харрис, С., Ченг, Л., Холл, М.,Томсон, Н.Р., и Макнелли, А. (2015). Направленный поток генов и экологическое разделение у Yersinia enterocolitica. Microb. Геном. 1, e000030 . 50. Холл, JP, Вуд, AJ, Харрисон, Э., и Брокхерст, Массачусетс (2016). Источник-Динамика переноса стоковой плазмиды поддерживает подвижность генов в сообществах почвенных бактерий. Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки 113, 8260–8265 .
30. Маевски Дж. И Коэн Ф.М. (1999). Сходство последовательности ДНК требует-для межвидовой рекомбинации в Bacillus. Генетика 153, 1525–1533 . 51. Фокс Р. Э., Чжун Х., Крон С. М. и Топ Е. М. (2008). Пространственная структураа питательные вещества способствуют инвазии плазмид IncP-1 в бактериальные популяции. ISME J. 2, 1024–1039 .
31. Ловетт, С.Т., Херли, Р.Л., Сутера, В.А., мл., Обюшон, Р.Х., и Лебе-Дэва, Массачусетс (2002). Переход между областями ограниченной гомологии в Кишечная палочка. RecA-зависимые и RecA-независимые пути. Генетика 160, 851–859 .
52. Бахл, М. И., Хансен, Л. Х., и Соренсен, С. Дж. (2007). Влияние супружескогоперенос на стабильность плазмиды IncP-1 pKJK5 в бактериальных популяциях. FEMS Microbiol. Lett. 266, 250–256 .
53. Лопаткин, А.Дж., Хуанг, С., Смит, Р.П., Шримани, Дж.Вик, С., Кариг, Д. К., и Ю, Л. (2016). Антибиотики как селективный драйвер динамики конъюгации. Nat. Microbiol. 1, 16044 .
32. Бахароглу, З., Бикард, Д., Мазел, Д. (2010). Конъюгативный перенос ДНКвызывает бактериальный SOS-ответ и способствует развитию устойчивости к антибиотикам за счет активации интегронов. PLoS Genet. 6, e1001165 . 54. Холл, JPJ, Уильямс, Д., Патерсон, С., Харрисон, Э. и Брокхерст, Массачусетс(2017). Положительный отбор подавляет мобилизацию и перенос генов в бактериальных сообществах почвы. Nat. Ecol. Evol. 1, 1348–1353 . 33. Кохан, FM (2017). Передача в истоках бактериального разнообразия,от экотипов к типам. Microbiol. Спектр. 5, 0014–2016 .
34. Сорек, Р., Чжу, Ю., Криви, Си-Джей, Францино, депутат, Борк, П. и Рубин,EM (2007). Полногеномное экспериментальное определение барьеров для горизонтального переноса генов. Наука 318, 1449–1452 .
55. Гао, Н.Л., Чжан, К., Чжан, З., Ху, С., Леркер, MJ, Чжао, XM, Борк,П., Лю, З., и Чен, WH (2018). MVP: база данных о взаимодействии микробов и фагов. Nucleic Acids Res. 46, D700 – D707 .
Текущая биология 29, R1094 – R1103, 21 октября 2019 г. R1101

Текущая биология
Обзор
56. Хайман, П., и Абедон, ST (2010). Диапазон хозяев бактериофагов и бактерийвнутреннее сопротивление. Adv. Appl. Microbiol. 70, 217–248 . 76. Агравал, Н., Дасаради, П.В., Мохммед, А., Малхотра, П., Бхатнагар,РК, и Мукерджи, СК (2003). РНК-интерференция: биология, механизм и приложения. Microbiol. Мол. Биол. Ред. 67, 657–685 . 57. Джайн А. и Шривастава П. (2013). Плазмиды широкого диапазона хозяев. FEMSMi-кробиол. Lett. 348, 87–96 . 77. Луккини, С., Роули, Г., Голдберг, доктор медицины, Херд, Д., Харрисон, М., и Хин-тонна, JC (2006). H-NS опосредует подавление латерально приобретенных генов у бактерий. PLoS Pathog. 2, e81 . 58. Халари, С., Ли, Дж. У., Чииб, Б., Лопес, П., и Баптест, Э. (2010).Сеть анализирует структуру генетического разнообразия в независимых генетических мирах. Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки 107, 127–132 . 78. Маррафини, Л.А., и Зонтхаймер, Э.Дж. (2008). Пределы помех CRISPRгоризонтальный перенос генов в стафилококках путем нацеливания на ДНК. Наука322, 1843–1845 . 59. Шеппард, А.Э., Штоссер, Н., Уилсон, Д.Д., Себра, Р., Касарскис, А., Ан-сын, Л.В., Гисс, А., Панкхерст, Л.Дж., Воган, А., Грим, СиДжей и другие. (2016). Генная мобильность, похожая на вложенную матрешку, способствует быстрому распространению гена устойчивости к карбапенему blaKPC. Антимикробный. Агенты Chemother. 60, 3767–3778 . 79. Дюпюи, М.Э., Виллион, М., Магадан, А.Х., и Муано, С. (2013).CRISPR-Cas и системы рестрикции-модификации совместимы и повышают устойчивость к фагам. Nat. Commun. 4, 2087 .
60. Он, С., Чендлер, М., Варани, А.М., Хикман, А.Б., Деккер, Дж. П., иДида, Ф. (2016). Механизмы эволюции плазмид высокой лекарственной устойчивости. MBio 7, e01987 .
80. Оливейра, PH, Тушон, М., и Роча, EP (2016). Регулирование ге-Сетевой поток между бактериями посредством рестрикционно-модификационных систем. Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки 113, 5658–5663 .
61. Greated, A., Lambertsen, L., Williams, PA, and Thomas, CM (2002).Полная последовательность плазмиды IncP-9 TOL pWW0 из Pseudomonas putida. Environ. Microbiol. 4, 856–871 .
81. Палмер, К.Л., и Гилмор, М.С. (2010). Энтерококки с множественной лекарственной устойчивостьюотсутствие CRISPR-cas. MBio 1, e00227 .
62. Песески, М.В., Тилли, Р., и Бек, DAC (2019). Мозаичные плазмидымногочисленны и неравномерно распределены по таксонам прокариот. Плазмида 102, 10–18 .
82. Уотсон, Б.Н.Дж., Стаалс, Р.Х.Дж., и Файнран, ПК (2018 г.). CRISPR-Cas-опосредованная устойчивость к фагам усиливает горизонтальный перенос генов путем трансдукции. MBio 9, e02406 .
63. Накамура, Ю., Ито, Т., Мацуда, Х., и Годжобори, Т. (2004). Предвзятый био-логические функции горизонтально переносимых генов в геномах прокариот. Nat. Genet. 36, 760–766 .
83. Голдберг, Г.В., Цзян, В., Бикард, Д., и Маррафини, Л.А. (2014). Condi-толерантность к умеренным фагам посредством транскрипционно-зависимого нацеливания CRISPR-Cas. Природа 514, г. 633–637 .
64. Порсе, А., Шоннинг, К., Мунк, К., и Соммер, Министерство сельского хозяйства (2016). Sur-выживание и эволюция большой плазмиды множественной лекарственной устойчивости у новых клинических бактериальных хозяев. Мол. Биол. Evol. 33, 2860–2873 .
84. Фор Г., Макарова К.С., Кунин Е.В. (2019). CRISPR-Cas: com-сплетение функциональных сетей и множество ролей за пределами адаптивного иммунитета.J. Mol. Биол. 431, 3–20 .
65. Сильва, Дж. Б., Штормз, З., Соважо, Д. (2016). Рецепторы хозяина дляадсорбция бактериофагов. FEMS Microbiol. Lett. 363, г. fnw002 . 85. Гофна, У., Кристенсен, Д.М., Вольф, Ю.И., Попа, О., Древет, К., и Ку-Нин, EV (2015). Нет доказательств ингибирования горизонтального переноса генов с помощью CRISPR-Cas в эволюционных временных масштабах. ISME J. 9, 2021–2027 гг. . 66. Сан Миллан А., Пена-Миллер Р., Толл-Риера М., Халберт З. В., Маклин,AR, Купер, Б.С., и Маклин, Р.К. (2014). Положительный отбор и компенсаторная адаптация взаимодействуют, чтобы стабилизировать непередаваемые плазмиды. Nat. Commun. 5, 5208 . 86. Гао Н.Л., Чен Дж., Леркер М.Дж. и Чен У.-Х. (2018). Расширение прокариотического генома облегчается фагами и плазмидами, но нарушается CRISPR. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/474767 .
67. Харрисон, Э., Дайтэм, К., Холл, Дж. П., Гаймер, Д., Спайерс, А. Дж., Патерсон,С., Брокхерст, Массачусетс (2016). Быстрая компенсаторная эволюция способствует выживанию конъюгативных плазмид. Моб. Genet. Элементы 6, e1179074 .
87. Дорон, С., Меламед, С., Офир, Г., Ливитт, А., Лопатина, А., Керен, М., Ами-Тай, Г., и Сорек, Р. (2018). Систематическое открытие систем защиты от фагов в микробном пангеноме. Наука 359, г. eaar4120 .
88. Томас, К.М., и Нильсен, К.М. (2005). Механизмы и препятствия на путигоризонтальный перенос генов между бактериями. Nat. Rev. Microbiol. 3, 711–721 . 68. Лофти-Итон, В., Башфорд, К., Куинн, Х., Донг, К., Миллстайн, Дж., Хантер,С., Томасон, М.К., Меррих, Х., Пончиано, Дж. М., и Топ, Е. М. (2017). Компенсаторные мутации улучшают общую проницаемость для плазмид устойчивости к антибиотикам. Nat. Ecol. Evol. 1, 1354–1363 . 89. Бернгрубер, Т.В., Вайссинг, Ф.Дж., и Гандон, С. (2010). Подавление су-совершенствование и эволюция вирусной латентности. J. Virol. 84, 10200–10208 . 69. Харрисон, Э., Гаймер, Д., Спайерс, А.Дж., Патерсон, С., и Брокхерст, Массачусетс(2015). Параллельная компенсаторная эволюция стабилизирует плазмиды в континууме паразитизма-мутуализма. Curr. Биол. 25, 2034–2039 . 90. Фор, Г., Шмаков, С.А., Ян, В.Х., Ченг, Д.Р., Скотт, Д.А., Питерс,JE, Макарова К.С., Кунин Е.В. (2019). CRISPR-Cas inmobile генетические элементы: контрзащита и не только. Nat. Rev. Microbiol. 17, 513–525 . 70. Яно, Х., Вегшин, К., Лофти-Итон, В., Джонсон, Дж., Декерт, Дж. Э.,Роджерс, Л.М., Конечны, И., и Топ, Е.М. (2016). Развитые взаимодействия плазмид-хозяев снижают стоимость интерференции плазмид. Мол. Microbiol. 101, 743–756 . 91. Хартл, Д.Л., и Кларк, А.Г. (2007). Принципы популяционной генетики, 4-еИздание (Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates) .
71. Боттери, MJ, Вуд, AJ, и Brockhurst, MA (2019). Временная ди-динамика коэволюции бактерий и плазмид при селекции антибиотиков. ISME J. 13, 559–562 . 92. Чарльзуорт, Б. (2009). Эффективный размер популяции и характер молекулярных-улярная эволюция и вариация. Nat. Преподобный Жене. 10, 195–205 .
72. Боттери, MJ, Вуд, AJ, и Brockhurst, MA (2017). Адаптивный моду-формирование устойчивости к антибиотикам за счет внутригеномной коэволюции. Nat. Ecol. Evol. 1, 1364–1369 .
93. Сан-Миллан, А., Маклин, Р.К. (2017). Фитнес-стоимость плазмид: aограничение передачи плазмиды. Microbiol. Спектр. 5, 1128 .
94. Фогвилл, Т., и Маклин, Р.К. (2015). Генетическая основа фитнесазатраты на устойчивость к противомикробным препаратам: подход метаанализа. Evol. Appl. 8, 284–295 . 73. Тернер, П.Е., Уильямс, Е.С., Океке, К., Купер, В.С., Даффи, С., иВерц, Дж. Э. (2014). Устойчивость к антибиотикам коррелирует с передачей в эволюции плазмиды. Эволюция 68, 3368–3380 . 95. Прайс, Миннесота, Уэтмор, К.М., Уотерс, Р.Дж., Каллаган, М., Рэй, Дж., Лю, Х.,Кюль, СП, Мельник, Р.А., Ламсон, Дж. С., Сух, Ю., и другие. ( 2018). Мутантные фенотипы тысяч бактериальных генов с неизвестной функцией. Природа557, г. 503–509 .
74. Бобай, Л.М., Тачон, М., и Роча, EPC (2014). Вездесущие купола-Заражение бактериями дефектных профагов. Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки111, 12127–12132 .
75. Коттара, А., Холл, JPJ, Харрисон, Э., и Брокхерст, Массачусетс (2018). Вари-эффекты приспособленности плазмиды и динамика мобильных генетических элементов черезПсевдомонады виды. FEMS Microbiol. Ecol. 94, 1093 .
96. ван Опийнен, Т., и Камилли, А. (2013). Секвенирование вставки транспозона:новый инструмент для системного анализа микроорганизмов. Nat. Rev. Microbiol. 11, 435–442 .
R1102 Текущая биология 29, R1094 – R1103, 21 октября 2019 г.

Текущая биология
Обзор
97. Джавер, Г., Чу, А.М., Ни, Л., Коннелли, К., Райлз, Л., Веронно, С., Доу,С., Лукау-Данила, А., Андерсон, К., Андре, Б., и другие. ( 2002). Функциональное профилирование Saccharomyces cerevisiae геном. Природа 418, г. 387–391 .
116. Датта, М.С., Сливерска, Э., Гор, Дж., Польз, М.Ф., и Кордеро, О.Х. (2016).Микробные взаимодействия приводят к быстрой микромасштабной сукцессии на модельных морских частицах. Nat. Commun. 7, 11965 .
98. Села И., Вольф Ю. И., Кунин Е. В. (2016). Теория прокариотического геномаэволюция. Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки 113, 11399–11407 . 117. Лейбольд, Массачусетс (2018). Экология метасообщества (Princeton, NJ: PrincetonUniversity Press) .
99. Бобай, Л.М., и Очман, Х. (2018). Факторы, определяющие эффективное населениеразмер и эволюция пангенома у бактерий. BMC Evol. Биол. 18, 153 . 118. Макарова К.С., Вольф Ю.И., Мехедов С.Л., Миркин Б.Г., Кунин.EV (2005). Родовые паралоги и псевдопаралоги и их роль в возникновении эукариотической клетки. Nucleic Acids Res. 33, 4626–4638 . 100. Мира А., Охман Х. и Моран Н. А. (2001). Делеционный уклон иэволюция бактериальных геномов. Тенденции Genet. 17, 589–596 . 119. Дулиттл, РФ (1995). Множественность доменов в белках. Анну. Ред.Biochem. 64, 287–314 . 101. Гил, Р., Сабатер-Муньос, Б., Латорре, А., Сильва, Ф.Дж., и Мойя, А. (2002).Чрезвычайное сокращение генома в Бухнера spp .: к минимальному геному, необходимому для симбиотической жизни. Proc. Natl. Акад. Sci. Соединенные Штаты Америки 99, 4454–4458 .
120. Невойгт Э., Фассбендер А. и Шталь У. (2000). Клетки дрожжейSaccharomyces cerevisiae трансформируются ДНК в неискусственных условиях. Дрожжи 16, 1107–1110 .
102. Вейрье Ф.Дж., Дюфорт А. и Бер М.А. (2011). Взлет и падениеМикобактерии туберкулеза геном. Trends Microbiol. 19, 156–161 . 121. Heinemann, JA, и Sprague, GF, Jr. (1989). Бактериальный конъюгатплазмиды мобилизуют перенос ДНК между бактериями и дрожжами. Природа340, 205–209 . 103. Нихус, Р., Митри, С., Флетчер, А.Г., и Фостер, КР (2015). Миграция игоризонтальный перенос генов делит микробные геномы на несколько ниш. Nat. Commun. 6, 8924 . 122. Соунс, Д., и Ричардс, Т.А. (2014). Горизонтальный перенос генов у эукариотвозбудители отических растений. Анну. Преподобный Phytopathol. 52, 583–614 .
104. Фрейзер, К., Алм, Э.Дж., Польз, М.Ф., Спратт, Б.Г., и Ханедж, В.П. (2009).Задача бактериальных видов: понимание генетического и экологического разнообразия. Наука 323, 741–746 .
123. Монье, А., Пагарете, А., де Варгас, К., Аллен, М.Дж., Рид, Б., Клавери,JM, и Огата, Х. (2009). Горизонтальный перенос генов всего метаболического пути между эукариотической водорослью и ее ДНК-вирусом. Genome Res. 19, 1441–1449 .
105. Андреани Н.А., Гессен Э. и Вос М. (2017). Жидкость генома прокариотзависит от эффективной численности населения. ISME J. 11, 1719–1721 . 124. Галло-Лавалле, Л., и Блан, Г. (2017). Проблеск нуклео-цито-плазменное биологическое разнообразие больших ДНК вирусов через окно эукариотической геномики. Вирусы 9, E17 . 106. Коллинз, Р. Э., и Хиггс, П. Г. (2012). Тестирование бесконечного множества геновмодель эволюции бактериального корового генома и пангенома. Мол. Биол. Evol. 29, 3413–3425 .
125. Ким, Г., ЛеБлан, М.Л., Вафула, Е.К., деПамфилис, С.В., и Вествуд,JH (2014). Обмен мРНК на уровне генома между растением-паразитом и его хозяевами. Наука 345, г. 808–811 . 107. Баумдикер, Ф., Гесс, У. Р., и Пфаффельхубер, П. (2012). Бесконечномногие гены моделируют распределенный геном бактерий. Genome Biol. Evol. 4, 443–456 .
126. Дулиттл, У. Ф. (1998). Вы то, что вы едите: храповик для переноса генов можетучитывают бактериальные гены в ядерных геномах эукариот. Тенденции Genet. 14, 307–311 . 108. Роча, EPC (2018). Нейтральная теория, микробиологическая практика: проблемы вгенетика бактериальной популяции. Мол. Биол. Evol. 35, 1338–1347 .
109. Мэй, Р.М., и Андерсон, Р.М. (1983). Эпидемиология и генетика вкоэволюция паразитов и хозяев. Proc. R. Soc. Лондон. B Biol. Sci. 219, 281–313 .
127. Гласс, Н. Л., Джейкобсон, Д. Д. и Шиу, П. К. (2000). Генетика гифыслияние и вегетативная несовместимость у филаментных грибов аскомицетов. Анну. Преподобный Жене. 34, 165–186 .
110. Партридж, С. Р., Квонг, С. М., Ферт, Н., Дженсен, С. О. (2018). Мобильныйгенетические элементы, связанные с устойчивостью к противомикробным препаратам. Clin. Microbiol. Ред. 31, e00088 .
128. Маккарти, CGP, и Фицпатрик, Д.А. (2019). Пангеномный анализмодельные виды грибов. Microb. Геном. 5, 1099 .
129. Рид, Б.А., Кегель, Дж., Клют, М.Дж., Куо, А., Лефевр, С.К., Маумус, Ф.,Майер К., Миллер Дж., Монье А., Саламов А., и другие. ( 2013). Пан геном фитопланктона Эмилиания поддерживает его глобальное распространение. Природа499, г. 209–213 .
111. Розвандович, М., Брауэр, МСМ, Фишер, Дж., Вагенаар, Дж. А., Гон-залез-Цорн, Б., Герра, Б., Мевиус, Д.Д., и Хордейк, Дж. (2018). Плазмиды, несущие гены устойчивости к противомикробным препаратам у Enterobacteriaceae. J. Antimicrob. Chemother. 73, 1121–1137 . 130. Temporini, ED, и VanEtten, HD (2004). Анализ филоге-Сетевое распределение генов патогенности гороха Гематококковая нектрия MPVI поддерживает гипотезу их происхождения путем горизонтального переноса и раскрывает потенциально новый патоген гороха посевного: Neocosmospora boniensis. Curr. Genet. 46, 29–36 .
112. Кордеро, OX, и Польц, MF (2014). Объяснение микробного геномного дивер-город в свете эволюционной экологии. Nat. Rev. Microbiol. 12, 263–273 .
113. Гарднер, А. (2009). Адаптация как дизайн организма. Биол. Lett. 5, 861–864 . 131. Коулман, Дж. Дж., Рунсли, С. Д., Родригес-Каррес, М., Куо, А., Васманн,К.С., Гримвуд, Дж., Шмутц, Дж., Тага, М., Уайт, Г.Дж., Чжоу, С., и другие. (2009). Геном Nectria haematococca: вклад дополнительных хромосом в расширение генов. PLoS Genet. 5, e1000618 .
114. Каркман, А., Парнанен, К., и Ларссон, DGJ (2019). Фекальное загрязнениеможет объяснить изобилие генов устойчивости к антибиотикам в среде, подвергшейся антропогенному воздействию. Nat. Commun. 10, 80 .
115. Клумпер, У., Рибер, Л., Дечесне, А., Саннаццарро, А., Хансен, Л.Х., Сор-Энсен, С.Дж., и Сметс, Б.Ф. (2015). Плазмиды широкого круга хозяев могут вторгаться в неожиданно разнообразную фракцию почвенного бактериального сообщества. ISME J. 9, 934–945 .
132. Он, К., Русу, А.Г., Поплавски, А.М., Ирвин, Дж. А., и Маннерс, Дж. М.(1998). Перенос лишней хромосомы между вегетативно несовместимыми биотипами гриба Colletotrichumgloeosporioides. Генетика 150, 1459–1466 .
Текущая биология 29, R1094 – R1103, 21 октября 2019 г. R1103