Variation in positive selection across avian immune genes and evidence for convergent evolution in receptor systems

Abstract

Prakticky všechny organismy se setkávají s rozmanitou škálou mikroorganismů i s vlastními a cizími molekulami, přičemž všechny tyto interakce přispívají k formování imunitní odpovědi. Imunitní systém proto funguje pod neustálým selekčním tlakem patogenů, což vede k dynamickému evolučnímu závodu ve zbrojení mezi hostiteli a patogeny. Přesto je jen málo známo o tom, jak adaptivní diverzifikace imunomu závisí na funkci genů. Ptáci se svou širokou ekologickou rozmanitostí, často vysokým výskytem patogenům a kompaktními, široce dostupnými genomy představují ideální systém pro studium vzorců, kterými pozitivní selekce utváří repertoáry imunitních genů. V této práci jsem analyzovala pozitivní selekci v unikátním datasetu 416 protein-kódujících imunitních genů u 100 druhů ptáků napříč sedmi řády s využitím komplementárních metod detekce selekce na úrovni jednotlivých kodonů. Tyto geny jsem rozdělila do tří nových imunitních katalogů odrážejících jejich funkci a buněčnou lokalizaci. Naše výsledky ukázaly, že geny, které kódují proteiny (i) v rámci "core imunomu", (ii) které přímo interagují se strukturami patogenů, (iii) vykazující efektorovou funkci a (iv) exprimovanédo heterogenního extracelulárního prostředí, jsou pod nejsilnějším působením pozitivní selekce. Dále jsem analyzovala dva kandidátní komplexy...