新世界和非洲翠鸟的卫星组对比研究 (鸟纲, 翠鸟目)

背景/目的：卫星DNA（satDNA）是串联重复序列，在染色体结构、基因组组织和进化中发挥着重要作用。尽管它们的重要性，绝大多数鸟类谱系的卫星组（satDNA的完整集合）仍未得到探讨。我们旨在描述三种翠鸟物种的重复组，Trogon surrucura、T. melanurus 和 Apaloderma vittatum，重点关注卫星组，以评估该谱系的一般特征。方法：在此，我们提供了首次比较三种翠鸟物种的重复组，特别是对satDNA的比较特征进行刻画，所用方法结合了生物信息学分析和细胞遗传学方法。结果：我们在T. surrucura中鉴定出16个satDNA家族，在T. melanurus中鉴定出15个，而在A. vittatum中仅发现3个。序列比较显示，两种Trogon物种共享五个家族，符合文库假说，而与A. vittatum没有共享satDNA。尽管两种Trogon物种以GC富集重复为主，A. vittatum则是首种被描述其卫星组以AT富集satDNA为主的鸟类。对T. surrucura的原位定位揭示了特定染色体的satDNA仅限于第1对和第2对，以及在其长臂上强烈积累的Z特异性重复，这是鸟类中一种不典型的特征。相反，W染色体的satDNA数量意外地低，仅限于着丝点信号。结论：我们的结果揭示了翠鸟类之间高度分化的卫星组特征，在重复组成、丰度和染色体分布上具有谱系特异性的差异。这些发现支持了卫星DNA是动态基因组元素的观点，其扩增、丧失和染色体重新分配可以影响基因组结构，并在鸟类物种形成中发挥作用。