Comparative analysis of codon usage patterns in chloroplast genomes of the Asteraceae family.

Nie, X.J., Deng, P.C., Feng, K.W., Liu, P.X., Du, X.H., You, F.M., et Song, W.N. (2014). « Comparative analysis of codon usage patterns in chloroplast genomes of the Asteraceae family. », Plant Molecular Biology Reporter, 32(4), p. 828-840. doi : 10.1007/s11105-013-0691-z  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Le biais d’usage du code (ou biais de codons) est une caractéristique importante dans l’évolution d’un génome, et le phénomène a été largement documenté chez les procaryotes et les eucaryotes. Malgré tout, la signification de ce biais est mal comprise dans la famille des Asteraceae, dans laquelle aucune espèce n’a été analysée à cet égard. Dans les travaux que nous présentons ici, nous avons utilisé l’analyse bio-informatique pour comparer le profil général du biais d’usage du code et les facteurs influant ce biais dans le génome chloroplastique (cp) de cinq Asteraceae. Les résultats indiquent que les cinq génomes ont un profil d’usage de codons similaire, avec un important biais favorisant l’utilisation des codons NNA et NNT. L’analyse de neutralité montre que ces génomes cp ont une distribution étroite de GC, et nous n’avons observé aucune corrélation significative entre GC12 et GC3. L’analyse de parité a révélé que les purines étaient utilisées plus souvent que les pyrimidines. L’analyse du nombre effectif de codons a montré que la plupart des gènes suivaient une trajectoire parabolique, mais nous avons constaté la présence de plusieurs gènes pour lesquels le nombre effectif était faible sous la courbe prévue. De plus, l’analyse de correspondance du biais de codons a montré un premier axe qui n’expliquait qu’une partie de la variation d’usage. Ces résultats donnent à penser que tant la sélection naturelle que le biais mutationnel ont contribué au biais dans l’usage du code, la sélection étant la principale force à moduler l’usage des codons dans ces génomes cp d’Asteraceae. Notre étude, qui est la première à examiner le biais de codons dans des plastomes d’Asteraceae, renseigne sur la distribution et la variation des codons chez les espèces de cette famille et nous éclaire sur les mécanismes génétique et évolutionnaire de la biologie des codons dans cette famille.

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