快速的基因组修饰，包括染色体融合和大规模倒位，是北极鳕鱼物种的关键特征

《Genome Biology》：Rapid genome modifications including chromosomal fusions and large-scale inversions are key features in Arctic codfish species

基因组可进化性涉及转座子激活引发的结构重组，促进适应性进化。北极鳕鱼与极地鳕鱼染色体重组对比显示北极鳕鱼存在更多染色体融合，且转座子MITEs驱动抗冻糖蛋白基因簇扩张，相关基因簇与染色体1、2、14的重组关联密切。

　　

摘要

背景

基因组的可进化性涉及可移动元件（TEs）的激活，这些元件会导致新的基因组重排，包括易位、缺失、重复以及更大的结构重组，如染色体倒位和融合。这些基因组修饰增加了原始的遗传多样性，选择可以作用于这些多样性，从而促进局部适应。

结果

通过使用比较基因组学框架，并生成六个染色体级别的鳕鱼参考基因组（包括适应冷水环境的极地鳕鱼Boreogadus saida和北极鳕鱼Arctogadus glacialis），我们发现了该谱系中一系列大大小小的染色体重组现象。对于这两种北极鳕鱼，我们检测到了谱系特异性的染色体融合现象：极地鳕鱼中有5例，而北极鳕鱼中有8例，这导致与它们地理分布相关的染色体数量减少。对于同一物种，我们发现了大量部分重叠的染色体倒位现象，其中大多数（尤其是在断裂点区域）显示出特定TE家族的过度富集，并伴随着高度保守的特征。我们进一步证明了微型倒重复可移动元件（MITEs）在极地鳕鱼中著名抗冻糖蛋白基因扩展中的作用，并且这三个基因簇与1号、2号和14号染色体上的基因组重排有关。

结论

我们描述了鳕鱼谱系在其进化历史中经历了大规模的基因组修饰——可能是通过TEs的激活实现的——尤其是对于更适应北极环境的物种而言。这些基因组重组可能在物种分化过程和适应寒冷环境条件中发挥了重要作用。