Density-related changes in selection pattern for major histocompatibility complex genes in fluctuating populations of voles

0090913 - ÚBO 2008 RIV GB eng J - Journal Article
Bryja, Josef - Charbonnel, N. - Berthier, K. - Galan, M. - Cosson, J.-F.
Density-related changes in selection pattern for major histocompatibility complex genes in fluctuating populations of voles.
[Typ selekce působící na geny hlavního histokompatibilního systému u hrabošů závisí na hustotě.]
Molecular Ecology. Roč. 16, č. 23 (2007), s. 5084-5097. ISSN 0962-1083. E-ISSN 1365-294X
R&D Projects: GA AV ČR IAA600930608
EU Projects: European Commission(XE) 10284 - EDEN
Institutional research plan: CEZ:AV0Z60930519
Source of funding: R - Framework programmes of European Commission
Keywords : Arvicola terrestris * balancing selection * local adaptation * MHC * population cycles
Subject RIV: EB - Genetics ; Molecular Biology
Impact factor: 5.169, year: 2007

We investigated whether two MHC class II genes (DQA1, DRB) were subjected to contemporary selection during increases in the density of fossorial water vole (Arvicola terrestris) populations. In the low-abundance phase, when populations were geographically isolated, both overall differentiation and isolation-by-distance were more marked for MHC genes than for neutral markers. Model-based simulations identified DQA1 as an outlier (i.e. under selection) in a single population, suggesting the action of local selection in fragmented populations. The differences between MHC and neutral markers gradually disappeared with increasing effective migration between sites. In the high-abundance year, DQA1 displayed significantly lower levels of overall differentiation than the neutral markers. Spatial and temporal fluctuations in parasite pressure and locus-specific selection are probably the most plausible mechanisms underlying the observed changes in selection pattern during the demographic cycle.

V práci jsme sledovali, zda jsou MHC geny podrobeny selekci v průběhu populačního cyklu u hryzce vodního. V období nízké populační hustoty, kdy byly jednotlivé populace geograficky izolované, byly jak celková genetická diferenciace, tak i izolace vzáleností více signifikantně více zřetelné na MHC genech než na neutrálních znacích. Zároveň bylo prokázáno, že gen DQA1 je výrazně odlišný ("outlier") zejména v jedné populaci, což naznačuje působení lokální selekce. Tyto rozdíly mezi MHC a neutrálními znaky se postupně vytrácely s rostoucí hustotou. V roce vrcholové hustoty dokonce DQA1 gen vykazoval nižší diferenciaci než neutrální znaky. Jako možný mechanismus pozorovaných změn navrhujeme prostorové a časové změny v parazitárním tlaku a lokus-specifickou selekci.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0151650