The slowdown of Y chromosome expansion in dioecious Silene latifolia due to DNA loss and male-specific silencing of retrotransposons

Vzestup a pád Y chromozomu byl prokázán u zvířat, ale rostliny často obsahují velký, evolučně mladý chromozom Y, o kterém se myslí, že expandoval jen nedávno. Zlomové události oddělující fáze zvětšování a smršťování u evoluce rostlinného Y chromozomu je ještě potřebné určit. K posouzení dynamiky velikosti chromozomu Y jsme studovali vnitrodruhovou variaci velikosti genomu a genomové kompozice samčích a samičích jedinců u dvojdomé rostliny Silene latifolia, která je dobře zavedený model pro studium vývoje pohlavních chromozomů. Data o velikosti genomu jsou první, která demonstrují, že bez ohledu na vnitrodruhovou variaci velikosti genomu, Y chromozom jsi u S. latifolia zachoval svou velikost. Bioinformatická studie složení genomu ukázala, že stálost velikosti chromozomu Y byla způsobena ztrátou DNA z Y chromozomu a proliferací nedávno aktivních dominantních retrotransposonů specifickou pro samičky. Ukazujeme, že některé rodiny retrotransposonů přispěly ke změně velikosti genomu, ale nikoliv ke změně velikosti chromozomu Y. Naše výsledky naznačují, že velký Y chromozom S. latifolia zpomalil nebo zastavil svou expanzi. Proliferace retrotransposonů specifická pro samičky zvětšujícígenom s výjimkou chromozomu Y, byla pravděpodobně způsobena tlumením vysoce aktivních retrotransposonů u samečků a představuje adaptivní mechanismus potlačující degenerativní procesy v haploidním stadiu. Pohlavně specifické tlumení transposonů by mohlo být rozšířené v rostlinách, ale skryto u tradičních rostlin s hermafroditickým modelem.