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100 million years of multigene family evolution: origin and evolution of the avian MHC class IIB

Authors :
Marta Promerová
Glenn Yannic
Karen D. McCoy
Julien Goebel
Reto Burri
Maria Strandh
Céline Serbielle
Francesco Bonadonna
Luca Fumagalli
Université de Lausanne (UNIL)
Institute of Vertebrate Biology
Czech Academy of Sciences [Prague] (ASCR)
Max Planck Institute for the Science of Human History (MPI-SHH)
Max-Planck-Gesellschaft
Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UM3)
Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle (MIVEGEC)
Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA)
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA)
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL)
Czech Academy of Sciences [Prague] (CAS)
Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École Pratique des Hautes Études (EPHE)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Evolution of host-microbe communities (MIVEGEC-EVCO)
Processus Écologiques et Évolutifs au sein des Communautés (PEEC)
Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle (MIVEGEC)
Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA )
Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
Friedrich-Schiller-Universität = Friedrich Schiller University Jena [Jena, Germany]
Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-École pratique des hautes études (EPHE)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
Source :
BMC Genomics, BMC Genomics, BioMed Central, 2017, 18, pp.460. ⟨10.1186/s12864-017-3839-7⟩, BMC Genomics, 2017, 18, pp.460. ⟨10.1186/s12864-017-3839-7⟩, BMC Genomics, Vol 18, Iss 1, Pp 1-9 (2017), BMC Genomics, vol. 18, no. 1, pp. 460
Publication Year :
2017
Publisher :
Springer Science and Business Media LLC, 2017.

Abstract

International audience; Background: Gene duplication has led to a most remarkable adaptation involved in vertebrates' host-pathogen arms-race, the major histocompatibility complex (MHC). However, MHC duplication history is as yet poorly understood in non-mammalian vertebrates, including birds. Results: Here, we provide evidence for the evolution of two ancient avian MHC class IIB (MHCIIB) lineages by a duplication event prior to the radiation of all extant birds >100 million years ago, and document the role of concerted evolution in eroding the footprints of the avian MHCIIB duplication history.Results: Here, we provide evidence for the evolution of two ancient avian MHC class IIB (MHCIIB) lineages by a duplication event prior to the radiation of all extant birds >100 million years ago, and document the role of concerted evolution in eroding the footprints of the avian MHCIIB duplication history.Conclusions: Our results suggest that eroded footprints of gene duplication histories may mimic birth-death evolution and that in the avian MHC the presence of the two lineages may have been masked by elevated rates of concerted evolution in several taxa. Through the presence of a range of intermediate evolutionary stages along the homogenizing process of concerted evolution, the avian MHCIIB provides a remarkable illustration of the erosion of multigene family duplication history.

Details

ISSN :
14712164
Volume :
18
Database :
OpenAIRE
Journal :
BMC Genomics
Accession number :
edsair.doi.dedup.....88cdc07ec337b3aa007719f6148415e9
Full Text :
https://doi.org/10.1186/s12864-017-3839-7