• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

基因在 C₄ 光合作用中被招募的分子进化。

Molecular evolution of genes recruited into C₄ photosynthesis.

机构信息

Department of Plant Sciences, Downing Street, University of Cambridge, Cambridge CB2 3EA, UK.

出版信息

Trends Plant Sci. 2012 Apr;17(4):213-20. doi: 10.1016/j.tplants.2012.01.008. Epub 2012 Feb 9.

DOI:10.1016/j.tplants.2012.01.008
PMID:22326564
Abstract

The C₄ pathway is found in 62 lineages of land plants. We assess evidence for parallel versus convergent evolution of C₄ photosynthesis from three approaches: (i) studies of specific genes and cis-elements controlling their expression; (ii) phylogenetic analyses of mRNAs and inferred amino acid sequences; and (iii) analysis of C₃ and C₄ genomes and transcriptomes. Evidence suggests that although convergent evolution is common, parallel evolution can underlie both changes to gene expression and amino acid sequence. cis-elements that direct cell specificity in C₄ leaves are present in C₃ orthologues of genes recruited into C₄, probably facilitating this parallel evolution. From this, and genomic data, we propose that gene duplication followed by neofunctionalisation is not necessarily important in the evolution of C₄ biochemistry.

摘要

C₄ 途径存在于 62 个陆地植物谱系中。我们从三个方面评估 C₄ 光合作用的平行进化和趋同进化的证据:(i)研究控制其表达的特定基因和顺式元件;(ii)对 mRNA 和推断的氨基酸序列进行系统发育分析;以及(iii)对 C₃ 和 C₄ 基因组和转录组的分析。有证据表明,尽管趋同进化很常见,但平行进化可以为基因表达和氨基酸序列的变化提供基础。在被招募到 C₄ 中的基因的 C₃ 同源物中存在指导 C₄ 叶片细胞特异性的顺式元件,这可能有助于这种平行进化。由此以及基因组数据,我们提出,基因复制后功能化不一定是 C₄ 生物化学进化的重要因素。

相似文献

1
Molecular evolution of genes recruited into C₄ photosynthesis.基因在 C₄ 光合作用中被招募的分子进化。
Trends Plant Sci. 2012 Apr;17(4):213-20. doi: 10.1016/j.tplants.2012.01.008. Epub 2012 Feb 9.
2
Evolution of glutamine synthetase in heterokonts: evidence for endosymbiotic gene transfer and the early evolution of photosynthesis.不等鞭毛类生物中谷氨酰胺合成酶的进化:内共生基因转移及光合作用早期进化的证据
Mol Biol Evol. 2006 May;23(5):1048-55. doi: 10.1093/molbev/msj110. Epub 2006 Feb 22.
3
Phylogenomics of C(4) photosynthesis in sedges (Cyperaceae): multiple appearances and genetic convergence.莎草科(莎草科)C4光合作用的系统发育基因组学:多次出现与遗传趋同
Mol Biol Evol. 2009 Aug;26(8):1909-19. doi: 10.1093/molbev/msp103. Epub 2009 May 21.
4
C4 Photosynthesis evolved in grasses via parallel adaptive genetic changes.C4光合作用通过平行的适应性基因变化在禾本科植物中进化而来。
Curr Biol. 2007 Jul 17;17(14):1241-7. doi: 10.1016/j.cub.2007.06.036. Epub 2007 Jul 5.
5
Duplication and adaptive evolution of the COR15 genes within the highly cold-tolerant Draba lineage (Brassicaceae).高度耐寒的葶苈属谱系(十字花科)内COR15基因的复制与适应性进化。
Gene. 2009 Jul 15;441(1-2):36-44. doi: 10.1016/j.gene.2008.06.024. Epub 2008 Jun 27.
6
Phylogeny and domain evolution in the APETALA2-like gene family.APETALA2 类基因家族的系统发育与结构域演化
Mol Biol Evol. 2006 Jan;23(1):107-20. doi: 10.1093/molbev/msj014. Epub 2005 Sep 8.
7
Probabilistic analysis indicates discordant gene trees in chloroplast evolution.概率分析表明叶绿体进化中存在不一致的基因树。
J Mol Evol. 2003 Mar;56(3):330-40. doi: 10.1007/s00239-002-2404-3.
8
Combining comparative sequence and genomic data to ascertain phylogenetic relationships and explore the evolution of the large GDSL-lipase family in land plants.结合比较序列和基因组数据确定系统发育关系,并探索陆地植物中大型 GDSL-脂肪酶家族的进化。
Mol Biol Evol. 2011 Jan;28(1):551-65. doi: 10.1093/molbev/msq226. Epub 2010 Aug 26.
9
Patterns of gene duplication and functional diversification during the evolution of the AP1/SQUA subfamily of plant MADS-box genes.植物MADS-box基因AP1/SQUA亚家族进化过程中的基因复制模式与功能多样化
Mol Phylogenet Evol. 2007 Jul;44(1):26-41. doi: 10.1016/j.ympev.2007.02.016. Epub 2007 Feb 25.
10
Coordinated evolution of co-expressed gene clusters in the Drosophila transcriptome.果蝇转录组中共表达基因簇的协同进化。
BMC Evol Biol. 2008 Jan 7;8:2. doi: 10.1186/1471-2148-8-2.

引用本文的文献

1
A dominant role of transcriptional regulation during the evolution of C photosynthesis in Flaveria species.转录调控在黄菊属植物C4光合作用进化过程中的主导作用。
Nat Commun. 2025 Feb 14;16(1):1643. doi: 10.1038/s41467-025-56901-y.
2
Exogenously applied ABA alleviates dysplasia of maize ( L.) ear under drought stress by altering photosynthesis and sucrose transport.外源施加脱落酸通过改变光合作用和蔗糖转运来缓解干旱胁迫下玉米果穗的发育异常。
Plant Signal Behav. 2025 Dec;20(1):2462497. doi: 10.1080/15592324.2025.2462497. Epub 2025 Feb 5.
3
C4 Phosphoenolpyruvate Carboxylase: Evolution and transcriptional regulation.
C4磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶:进化与转录调控
Genet Mol Biol. 2024 Mar 22;46(3 Suppl 1):e20230190. doi: 10.1590/1678-4685-GMB-2023-0190. eCollection 2024.
4
Differential subgenome expression underlies biomass accumulation in allotetraploid Pennisetum giganteum.差异亚基因组表达是 allotetraploid 狼尾草生物量积累的基础。
BMC Biol. 2023 Jul 21;21(1):161. doi: 10.1186/s12915-023-01643-w.
5
Alloteropsis semialata as a study system for C4 evolution in grasses.半舌雀麦作为禾本科 C4 进化的研究系统。
Ann Bot. 2023 Nov 23;132(3):365-382. doi: 10.1093/aob/mcad078.
6
Genome-wide identification and comparative analyses of key genes involved in C photosynthesis in five main gramineous crops.五种主要禾本科作物中参与C4光合作用关键基因的全基因组鉴定与比较分析
Front Plant Sci. 2023 Mar 13;14:1134170. doi: 10.3389/fpls.2023.1134170. eCollection 2023.
7
The Gynandropsis gynandra genome provides insights into whole-genome duplications and the evolution of C4 photosynthesis in Cleomaceae.黄鹌菜基因组揭示了大戟科植物基因组加倍和 C4 光合作用的进化。
Plant Cell. 2023 Apr 20;35(5):1334-1359. doi: 10.1093/plcell/koad018.
8
Evolution of gene regulatory network of C photosynthesis in the genus Flaveria reveals the evolutionary status of C-C intermediate species.类黄酮属 C 光合作用基因调控网络的进化揭示了 C-C 中间种的进化地位。
Plant Commun. 2023 Jan 9;4(1):100426. doi: 10.1016/j.xplc.2022.100426. Epub 2022 Aug 19.
9
Magnetotactic bacteria and magnetofossils: ecology, evolution and environmental implications.趋磁细菌和磁化石:生态、进化及环境意义。
NPJ Biofilms Microbiomes. 2022 Jun 1;8(1):43. doi: 10.1038/s41522-022-00304-0.
10
How Light Reactions of Photosynthesis in C4 Plants Are Optimized and Protected under High Light Conditions.C4植物光合作用的光反应如何在高光条件下实现优化与保护。
Int J Mol Sci. 2022 Mar 26;23(7):3626. doi: 10.3390/ijms23073626.