पौधे के जीनोम के भीतर पर्यायवाची प्रतिस्थापन दर में अतुलनीय विविधता

पर्यायवाची प्रतिस्थापन दर प्रजातियों के बीच व्यापक रूप से भिन्न होती है, लेकिन यह आमतौर पर जीनोम के भीतर काफी स्थिर रहती है क्योंकि मजबूत चयनात्मक दबाव का अभाव होता है। पौधों में, प्लास्टिड जीन आमतौर पर माइटोकॉन्ड्रियल जीनों की तुलना में तेजी से विकसित होते हैं, प्रजातियों के बीच दर भिन्नता आमतौर पर माइटोकॉन्ड्रियल और प्लास्टिड जीनोम के बीच सहसंबंधित होती है, और अंतर्जीनोमिक दर विविधता के कुछ उदाहरण मौजूद हैं। पौधे के अंग से संबंधित जीनोम के बीच और भीतर प्रतिस्थापन दर भिन्नता के विस्तार का अध्ययन करने के लिए, हमने बगलेवीड, Ajuga reptans के पूर्ण माइटोकॉन्ड्रियल और प्लास्टिड जीनोम का अनुक्रमण किया, जिसे पहले कई माइटोकॉन्ड्रियल जीनों के लिए दर विविधता प्रदर्शित करने के लिए दिखाया गया था। प्रतिस्थापन दर विशेष रूप से माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम में तेज़ी से बढ़ी, जो अधिकांश अन्य एंगियोसपर्म में सहसंबद्ध प्लास्टिड और माइटोकॉन्ड्रियल दर परिवर्तनों के साथ विपरीत है। आश्चर्य की बात है, हमने Ajuga माइटोकॉन्ड्रियल जीनों के बीच 340 गुना पर्यायवाची प्रतिस्थापन दर विविधता का पता लगाया। यह अब तक के किसी जीनोम के लिए रिपोर्ट की गई पर्यायवाची दर विविधता का सबसे बड़ा मात्रा है, लेकिन इस घटना को प्रेरित करने वाले विकासात्मक बल स्पष्ट नहीं हैं। पौधे के माइटोकॉन्ड्रिया में पर्यायवाची साइट पर चयनात्मक प्रभाव सामान्यतः कमजोर होते हैं और इसलिए इस प्रकार की अतुलनीय अंतर्जीनोमिक दर विविधता उत्पन्न करने की संभावना नहीं है। तेजी से विकसित हो रहे जीन जीनोम में समूहबद्ध नहीं होते, यह स्थानीयकृत हाइपरम्यूटेशन के खिलाफ तर्क करता है, हालांकि यह संभव है कि उन्हें पूर्वजों के अनुसार समूहबद्ध किया गया हो क्योंकि पौधे के माइटोकॉन्ड्रिया में जीनोम पुनर्व्यवस्था की उच्च दर होती है। म्यूटेजेनिक रेट्रोप्रोसेसिंग, जिसमें त्रुटि-प्रवण उलटा ट्रांस्क्रिप्शन और परिपक्व ट्रांस्क्रिप्ट का जीनोम एकीकरण शामिल है, एक और संभावित व्याख्या के रूप में अनुमानित है।