在植物基因組中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多生物合成基因簇(BGC)的例子，但是對于這些重要的基因組織例子的形成知之甚少。

之所以對它們感興趣，是因為近年來在植物中報道的許多BGC都編碼具有農(nóng)業(yè)重要性的化合物-賦予抗病性和耐旱性。

研究這種基因組架構(gòu)對于我們了解基因組組織與復雜適應性狀進化之間的關(guān)系至關(guān)重要。

奧斯本小組的John Innes中心研究人員利用擬南芥及其親屬的序列數(shù)據(jù)的最新進展，為植物BGC的發(fā)生，性質(zhì)和進化提供了線索。

集中于木糖醇BCG的大規(guī)模分析確定了非隨機基因組織的新遺傳驅(qū)動因素。它強調(diào)了染色體倒置的重要性，因為染色體倒置是一種分子機制，可以將更遠的基因改組為簇，從而實現(xiàn)簇的緊縮。

盡管已經(jīng)廣泛研究了染色體倒置在動物進化中的作用，但在植物中出現(xiàn)這些大規(guī)模突變的例子卻很少。

這是第一個證據(jù)表明染色體倒置可能導致簇壓縮。該研究表明，通過抑制基因重組，染色體倒置可以使成簇的co-adapted基因絕緣以防止擴散。

約翰·英內(nèi)斯中心的第一作者劉振華博士解釋說：“我們的研究令人興奮，因為我們發(fā)現(xiàn)了遺傳驅(qū)動因素，尤其是染色體倒置，它們可能在植物BGC的維持和多樣化中起著重要作用。我們的發(fā)現(xiàn)不僅提供了如何植物BGC的進化，也促進了復雜植物基因組中BGC的預測和鑒定。”

接下來，奧斯本小組的研究人員將把分析擴展到其他類型的植物BGC，以研究形成植物BGC的進化動力學，模式和作用力。

《自然通訊》上發(fā)表了“植物中范式生物合成基因簇的形成和多樣化”的研究。