Centromere position may change despite conserved chromosomal collinearity. Centromere repositioning and evolutionary new centromeres (ENCs) were frequently encountered during vertebrate genome evolution but only rarely observed in plants. The largest crucifer tribe, Arabideae (∼550 species; Brassicaceae, the mustard family), diversified into several well-defined subclades in the virtual absence of chromosome number variation. Bacterial artificial chromosome-based comparative chromosome painting uncovered a constancy of genome structures among 10 analyzed genomes representing seven Arabideae subclades classified as four genera: Arabis, Aubrieta, Draba, and Pseudoturritis Interestingly, the intra-tribal diversification was marked by a high frequency of ENCs on five of the eight homoeologous chromosomes in the crown-group genera, but not in the most ancestral Pseudoturritis genome. From the 32 documented ENCs, at least 26 originated independently, including 4 ENCs recurrently formed at the same position in not closely related species. While chromosomal localization of ENCs does not reflect the phylogenetic position of the Arabideae subclades, centromere seeding was usually confined to long chromosome arms, transforming acrocentric chromosomes to (sub)metacentric chromosomes. Centromere repositioning is proposed as the key mechanism differentiating overall conserved homoeologous chromosomes across the crown-group Arabideae subclades. The evolutionary significance of centromere repositioning is discussed in the context of possible adaptive effects on recombination and epigenetic regulation of gene expression.

中文翻译：

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阿拉伯科植物的基因组进化以频繁的着丝粒重新定位为标志。

尽管染色体共线性保守，但着丝粒位置可能会发生变化。着丝粒重新定位和进化新着丝粒（ENC）在脊椎动物基因组进化过程中经常遇到，但在植物中很少观察到。最大的十字花科植物部落阿拉伯科（约 550 种；十字花科，芥菜科）在几乎不存在染色体数目变异的情况下多样化为几个明确的分支。基于细菌人工染色体的比较染色体绘制揭示了 10 个分析基因组中基因组结构的一致性，这些基因组代表七个拟南芥亚科分支，分为四个属：拟南芥、Aubrieta、Draba 和 Pseudoturritis 有趣的是，部落内多样化的特点是 ENC 频率高在冠群属的八个同源染色体中的五个上，但在最古老的 Pseudoturritis 基因组中却没有。在 32 个有记录的 ENC 中，至少 26 个是独立起源的，其中 4 个 ENC 在不密切相关的物种的同一位置反复形成。虽然 ENC 的染色体定位并不反映阿拉伯亚科分支的系统发育位置，但着丝粒播种通常仅限于长染色体臂，将近端着丝粒染色体转化为（亚）中着丝粒染色体。着丝粒重新定位被认为是区分冠群阿拉伯亚科亚支中整体保守的同源染色体的关键机制。着丝粒重新定位的进化意义在重组和基因表达的表观遗传调控可能产生的适应性影响的背景下进行了讨论。至少 26 个 ENC 是独立起源的，其中包括 4 个 ENC 在不密切相关的物种的同一位置反复形成。虽然 ENC 的染色体定位并不反映阿拉伯亚科分支的系统发育位置，但着丝粒播种通常仅限于长染色体臂，将近端着丝粒染色体转化为（亚）中着丝粒染色体。着丝粒重新定位被认为是区分冠群阿拉伯亚科亚支中整体保守的同源染色体的关键机制。着丝粒重新定位的进化意义在重组和基因表达的表观遗传调控可能产生的适应性影响的背景下进行了讨论。至少 26 个 ENC 是独立起源的，其中包括 4 个 ENC 在不密切相关的物种的同一位置反复形成。虽然 ENC 的染色体定位并不反映阿拉伯亚科分支的系统发育位置，但着丝粒播种通常仅限于长染色体臂，将近端着丝粒染色体转化为（亚）中着丝粒染色体。着丝粒重新定位被认为是区分冠群阿拉伯亚科亚支中整体保守的同源染色体的关键机制。着丝粒重新定位的进化意义在重组和基因表达的表观遗传调控可能产生的适应性影响的背景下进行了讨论。虽然 ENC 的染色体定位并不反映阿拉伯亚科分支的系统发育位置，但着丝粒播种通常仅限于长染色体臂，将近端着丝粒染色体转化为（亚）中着丝粒染色体。着丝粒重新定位被认为是区分冠群阿拉伯亚科亚支中整体保守的同源染色体的关键机制。着丝粒重新定位的进化意义在重组和基因表达的表观遗传调控可能产生的适应性影响的背景下进行了讨论。虽然 ENC 的染色体定位并不反映阿拉伯亚科分支的系统发育位置，但着丝粒播种通常仅限于长染色体臂，将近端着丝粒染色体转化为（亚）中着丝粒染色体。着丝粒重新定位被认为是区分冠群阿拉伯亚科亚支中整体保守的同源染色体的关键机制。着丝粒重新定位的进化意义在重组和基因表达的表观遗传调控可能产生的适应性影响的背景下进行了讨论。着丝粒重新定位被认为是区分冠群阿拉伯亚科亚支中整体保守的同源染色体的关键机制。着丝粒重新定位的进化意义在重组和基因表达的表观遗传调控可能产生的适应性影响的背景下进行了讨论。着丝粒重新定位被认为是区分冠群阿拉伯亚科亚支中整体保守的同源染色体的关键机制。着丝粒重新定位的进化意义在重组和基因表达的表观遗传调控可能产生的适应性影响的背景下进行了讨论。