Über die Rolle des ungleichen Austauschs bei der Begrenzung der Kopienzahl von transponierbaren Elementen

Zusammenfassung Ein bewohnergenetisches Modell zur Rolle der asymmetrischen Paarung und des ungleichen Austauschs bei der Stabilisierung der Kopienzahl von transponierbaren Elementen in natürlichen Populationen wird vorgeschlagen und analysiert. Monte-Carlo-Simulationen zeigen, dass die in die Analyse eingebrachten Annäherungen in den relevanten Parameterbereichen robust sind. Angesichts mehrerer einfacher Annahmen bezüglich Transposition und Exzision, gleichen und ungleichen Austauschs sowie Chromosomenstruktur werden die Vorhersagen der relativen Anzahl von transponierbaren Elementen in verschiedenen Regionen des Drosophila melanogaster Genoms mit der beobachteten Verteilung von roo / B104-Elementen über chromosomale Regionen mit unterschiedlichen Austauschgeschwindigkeiten und zwischen X-Chromosomen und Autosomen verglichen. Es gibt keinen Hinweis auf eine Anhäufung von Elementen in den distalen Regionen der Chromosomen, was zu erwarten wäre, wenn der ungleiche Austausch gleichzeitig mit dem normalen Crossing-Over in den distalen Regionen verringert wird. Es gibt jedoch einen Hinweis auf einen Überschuss an Elementen im Verhältnis zur physikalischen Länge in den proximalen Regionen der Chromosomen, die ebenfalls einen eingeschränkten Austausch aufweisen. Diese Beobachtung ist qualitativ konsistent mit den Vorhersagen des Modells. Die beobachtete Verteilung von Elementen zwischen den Mittelabschnitten der X-Chromosomen und Autosomen steht im Einklang mit den Vorhersagen eines von zwei Modellen des ungleichen Austauschs.