• 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

使用 HELIANO 在真核生物基因组中发现大量新型的类 Helitron 元件。

Discovery of numerous novel Helitron-like elements in eukaryote genomes using HELIANO.

机构信息

Université Paris-Saclay, CNRS, IRD, UMR Évolution, Génomes, Comportement et Écologie, 91198 Gif-sur-Yvette, France.

Crop Genome Dynamics Group, Agroscope, 1260 Nyon, Switzerland.

出版信息

Nucleic Acids Res. 2024 Sep 23;52(17):e79. doi: 10.1093/nar/gkae679.

DOI:10.1093/nar/gkae679
PMID:39119924
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11417382/
Abstract

Helitron-like elements (HLEs) are widespread eukaryotic DNA transposons employing a rolling-circle transposition mechanism. Despite their prevalence in fungi, animals, and plant genomes, identifying Helitrons remains a formidable challenge. We introduce HELIANO, a software for annotating and classifying autonomous and non-autonomous HLE sequences from whole genomes. HELIANO overcomes several limitations of existing tools in speed and accuracy, demonstrated through benchmarking and its application to the complex genomes of frogs (Xenopus tropicalis and Xenopus laevis) and rice (Oryza sativa), where it uncovered numerous previously unidentified HLEs. In an extensive analysis of 404 eukaryote genomes, we found HLEs widely distributed across phyla, with exceptions in specific taxa. HELIANO's application led to the discovery of numerous new HLEs in land plants and identified 20 protein domains captured by certain autonomous HLE families. A comprehensive phylogenetic analysis further classified HLEs into two primary clades, HLE1 and HLE2, and revealed nine subgroups, some of which are enriched within specific taxa. The future use of HELIANO promises to improve the global analysis of HLEs across genomes, significantly advancing our understanding of this fascinating transposon superfamily.

摘要

类 Helitron 元件 (HLEs) 是广泛存在于真核生物中的 DNA 转座子,采用滚环转座机制。尽管它们在真菌、动物和植物基因组中普遍存在,但鉴定 HLEs 仍然是一项艰巨的挑战。我们引入了 HELIANO,这是一种用于注释和分类自主和非自主 HLE 序列的软件,来自整个基因组。HELIANO 在速度和准确性方面克服了现有工具的几个限制,通过基准测试和在青蛙(Xenopus tropicalis 和 Xenopus laevis)和水稻(Oryza sativa)的复杂基因组中的应用得到了证明,在这些基因组中发现了许多以前未识别的 HLEs。在对 404 个真核生物基因组的广泛分析中,我们发现 HLEs 在门水平上广泛分布,但在特定类群中存在例外。HELIANO 的应用导致在陆地植物中发现了许多新的 HLEs,并确定了某些自主 HLE 家族捕获的 20 个蛋白质结构域。全面的系统发育分析进一步将 HLEs 分为两个主要分支,HLE1 和 HLE2,并揭示了九个亚群,其中一些在特定类群中富集。HELIANO 的未来应用有望改善全球对基因组中 HLEs 的分析,极大地促进我们对这个迷人的转座子超家族的理解。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/aea4a9757040/gkae679fig8.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/3e434de77b75/gkae679figgra1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/e329ab3a1fe3/gkae679fig1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/d2def4df7718/gkae679fig2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/5402ad8a3add/gkae679fig3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/496505596b0d/gkae679fig4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/5e48bc3c7a94/gkae679fig5.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/a12470852619/gkae679fig6.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/bec3a8814497/gkae679fig7.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/aea4a9757040/gkae679fig8.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/3e434de77b75/gkae679figgra1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/e329ab3a1fe3/gkae679fig1.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/d2def4df7718/gkae679fig2.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/5402ad8a3add/gkae679fig3.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/496505596b0d/gkae679fig4.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/5e48bc3c7a94/gkae679fig5.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/a12470852619/gkae679fig6.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/bec3a8814497/gkae679fig7.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/82b1/11417382/aea4a9757040/gkae679fig8.jpg

相似文献

1
Discovery of numerous novel Helitron-like elements in eukaryote genomes using HELIANO.使用 HELIANO 在真核生物基因组中发现大量新型的类 Helitron 元件。
Nucleic Acids Res. 2024 Sep 23;52(17):e79. doi: 10.1093/nar/gkae679.
2
Rolling-circle amplification of centromeric Helitrons in plant genomes.植物基因组中着丝粒Helitrons的滚环扩增
Plant J. 2016 Dec;88(6):1038-1045. doi: 10.1111/tpj.13314. Epub 2016 Oct 25.
3
Highly expressed captured genes and cross-kingdom domains present in Helitrons create novel diversity in Pleurotus ostreatus and other fungi.Helitrons中高度表达的捕获基因和跨王国结构域在平菇和其他真菌中创造了新的多样性。
BMC Genomics. 2014 Dec 5;15(1):1071. doi: 10.1186/1471-2164-15-1071.
4
HelitronScanner uncovers a large overlooked cache of Helitron transposons in many plant genomes.HelitronScanner 揭示了许多植物基因组中大量被忽视的 Helitron 转座子库。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2014 Jul 15;111(28):10263-8. doi: 10.1073/pnas.1410068111. Epub 2014 Jun 30.
5
Helitrons: genomic parasites that generate developmental novelties.Helitrons:生成发育新颖性的基因组寄生虫。
Trends Genet. 2024 May;40(5):437-448. doi: 10.1016/j.tig.2024.02.002. Epub 2024 Feb 29.
6
Helitron distribution in Brassicaceae and whole Genome Helitron density as a character for distinguishing plant species.在芸薹科植物中 HELITRON 的分布以及全基因组 HELITRON 密度作为区分植物物种的特征。
BMC Bioinformatics. 2019 Jun 24;20(1):354. doi: 10.1186/s12859-019-2945-8.
7
Rolling-circle transposons catalyze genomic innovation in a mammalian lineage.滚环转座子催化哺乳动物谱系中的基因组创新。
Genome Biol Evol. 2014 Sep 14;6(10):2595-610. doi: 10.1093/gbe/evu204.
8
Helitrons, the Eukaryotic Rolling-circle Transposable Elements.Helitrons,真核环化转座子元件。
Microbiol Spectr. 2015 Aug;3(4). doi: 10.1128/microbiolspec.MDNA3-0049-2014.
9
Helitrons on a roll: eukaryotic rolling-circle transposons.活跃的Helitrons:真核生物滚环转座子
Trends Genet. 2007 Oct;23(10):521-9. doi: 10.1016/j.tig.2007.08.004. Epub 2007 Sep 11.
10
Computational prediction and molecular confirmation of Helitron transposons in the maize genome.玉米基因组中Helitron转座子的计算预测与分子验证
BMC Genomics. 2008 Jan 28;9:51. doi: 10.1186/1471-2164-9-51.

引用本文的文献

1
Impact of a horizontally transferred Helitron family on genome evolution in Xenopus laevis.一个水平转移的Helitron家族对非洲爪蟾基因组进化的影响。
Mob DNA. 2025 Apr 16;16(1):19. doi: 10.1186/s13100-025-00356-x.
2
Graphical pangenomics-enabled characterization of structural variant impact on gene expression in Brassica napus.基于图形泛基因组学对甘蓝型油菜结构变异对基因表达影响的表征
Theor Appl Genet. 2025 Apr 3;138(4):91. doi: 10.1007/s00122-025-04867-2.
3
Subtelomeric repeat expansion in Hydractinia symbiolongicarpus chromosomes.

本文引用的文献

1
The conserved domain database in 2023.2023 年的保守域数据库。
Nucleic Acids Res. 2023 Jan 6;51(D1):D384-D388. doi: 10.1093/nar/gkac1096.
2
InterPro in 2022.InterPro 在 2022 年。
Nucleic Acids Res. 2023 Jan 6;51(D1):D418-D427. doi: 10.1093/nar/gkac993.
3
A beginner's guide to manual curation of transposable elements.转座元件人工筛选入门指南。
共生长柄水螅染色体中的亚端粒重复序列扩增
Mob DNA. 2025 Mar 25;16(1):14. doi: 10.1186/s13100-025-00355-y.
Mob DNA. 2022 Mar 30;13(1):7. doi: 10.1186/s13100-021-00259-7.
4
Pif1 Helicases and the Evidence for a Prokaryotic Origin of Helitrons.Pif1 解旋酶和转座子 Helitrons 的原核起源证据。
Mol Biol Evol. 2022 Jan 7;39(1). doi: 10.1093/molbev/msab334.
5
The large bat Helitron DNA transposase forms a compact monomeric assembly that buries and protects its covalently bound 5'-transposon end.大型蝙蝠 Helitron DNA 转座酶形成一个紧凑的单体组装,将其共价结合的 5'-转座子末端埋藏并保护起来。
Mol Cell. 2021 Oct 21;81(20):4271-4286.e4. doi: 10.1016/j.molcel.2021.07.028. Epub 2021 Aug 16.
6
A Field Guide to Eukaryotic Transposable Elements.真核转座元件野外手册。
Annu Rev Genet. 2020 Nov 23;54:539-561. doi: 10.1146/annurev-genet-040620-022145. Epub 2020 Sep 21.
7
RepeatModeler2 for automated genomic discovery of transposable element families.RepeatModeler2 用于自动发现转座元件家族的基因组。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2020 Apr 28;117(17):9451-9457. doi: 10.1073/pnas.1921046117. Epub 2020 Apr 16.
8
Diversification of the heat shock response by Helitron transposable elements.转座元件 Helitron 使热休克反应多样化。
Elife. 2019 Dec 11;8:e51139. doi: 10.7554/eLife.51139.
9
Transposable Elements: Classification, Identification, and Their Use As a Tool For Comparative Genomics.转座元件:分类、鉴定及其作为比较基因组学工具的应用
Methods Mol Biol. 2019;1910:177-207. doi: 10.1007/978-1-4939-9074-0_6.
10
Helitron distribution in Brassicaceae and whole Genome Helitron density as a character for distinguishing plant species.在芸薹科植物中 HELITRON 的分布以及全基因组 HELITRON 密度作为区分植物物种的特征。
BMC Bioinformatics. 2019 Jun 24;20(1):354. doi: 10.1186/s12859-019-2945-8.