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Phylogenetic analyses reveal monophyletic origin of the ergot alkaloid gene dmaW in fungi.

Liu, M., Panaccione, D.G., et Schardl, C.L. (2009). « Phylogenetic analyses reveal monophyletic origin of the ergot alkaloid gene dmaW in fungi. », Evolutionary Bioinformatics, 5, p. 15-30.

Résumé

Les alcaloïdes de l’ergot sont des mycotoxines dérivées de l’indole qui ont une importance tant en agriculture qu’en médecine. Quelques représentants des lignées de champignons Clavicipitaceae et Trichocomaceae, de parenté lointaine, produisent de tels alcaloïdes. Nous avons comparé, chez les deux lignées, les familles des gènes responsables de la production de ces alcaloïdes et avons constaté des différences dans les positions et les orientations relatives de plusieurs des gènes. Pour savoir si la capacité des organismes à synthétiser ces alcaloïdes provenait d’une même source, nous avons utilisé une approche de phylogénétique moléculaire pour examiner l’évolution de la biosynthèse des alcaloïdes de l’ergot. Le gène de la 4-γ, γ-diméthylallyltryptophane synthase, dmaW, code la première substance de cette voie de biosynthèse. L’analyse phylogénétique de la séquence des acides aminés déduite du gène dmaW et de ses homologues, et a permis de déterminer que le gène dmaW d’Aspergillus fumigatus (un Trichocomaceae mitosporique) provient de la même source que les gènes correspondants chez les Clavicipitacea. Les liens de parenté entre les gènes dmaW authentiques semblent indiquer qu’ils proviennent de multiples duplications géniques avec, chez certaines lignées, des pertes subséquentes des versions originales ou dupliquées.

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