Еволюция на генома, пангеном
Какво е пано-геном?
Натрупаните доказателства показват, че отклонението между различните щамове на един вид може да бъде огромно. Един единствен геном далеч не е достатъчен, за да спечели цялата картина на генетичната информация на един вид. Целта на проучването на паноса е да се получи по-цялостна геномна графика на даден вид и да декодира връзките между черти и генетични кодове чрез провеждане на геном де ново сглобяване на множество щамове, което позволява по-задълбочено и по-широко извличане на вариациите.
Тенденции на изследване на панора
Фигура 1 Тенденциите на публикуваните изследователски доклади на пан-генома.
ЗАБЕЛЕЖКА: Фигурата показва резултата от приемането на „Pan-Genome“ като ключова дума за търсене на заглавията на статиите, публикувани в списанията на Nature, Cell and Science Series
a. Четенията от множество проби се привеждат в съответствие с референт и не са подравнени се сглобяват в нови контиги. Чрез добавяне на тези нови контиги към оригиналната референтна последователност може да се конструира справка за пангеном. Разпределените региони се определят въз основа на картографирането на всички четения обратно към пангенома.
б. De novo сглобяването на геномите на множество присъединения позволява подходите за подравняване на целия геном за идентифициране на необходимите геномни региони.
c. Графиката на панома може да бъде конструирана от изравняване на целия геном или от сглобяване на графики De Novo, която ефективно съхранява вариантна информация за разполаганите региони като уникални пътища през графиката.
Как да конструирам пано-геном?
Фигура 2 Сравнение на подходите на пан-генома1
a. Четенията от множество проби се привеждат в съответствие с референт и не са подравнени се сглобяват в нови контиги. Чрез добавяне на тези нови контиги към оригиналната референтна последователност може да се конструира справка за пангеном. Разпределените региони се определят въз основа на картографирането на всички четения обратно към пангенома.
б. De novo сглобяването на геномите на множество присъединения позволява подходите за подравняване на целия геном за идентифициране на необходимите геномни региони.
c. Графиката на панома може да бъде конструирана от изравняване на целия геном или от сглобяване на графики De Novo, която ефективно съхранява вариантна информация за разполаганите региони като уникални пътища през графиката.
Наскоро публикувани пан-геноми
● Изнасилване на пан-геномите2
● Доматни паномоми 3
● Оризо4
● Слънчогледов паном5
● Соев пан-геном 6
● Оризов паном7
● Паном на ечемик8
● Пшеничен пан-геном9
● Сорго-пан-геном10
● Фитопланктонен паном11
Справка
1. Bayer PE, Golicz AA, Scheben A, Batley J, Edwards D. Растителните пан-геноми са новата справка. Нат растения. 2020; 6 (8): 914-920. doi: 10.1038/s41477-020-0733-0
2. Song JM, Guan Z, Hu J, et al. Осем висококачествени генома разкриват архитектура на панора и диференциация на екотипа на Brassica Napus. Нат растения. 2020; 6 (1): 34-45. doi: 10.1038/s41477-019-0577-7
3. Gao L, Gonda I, Sun H, et al. Доматеният пан-геном разкрива нови гени и рядък алел, регулиращ аромата на плодовете. Nat Genet. 2019; 51 (6): 1044-1051. doi: 10.1038/s41588-019-0410-2
4. Zhao Q, Feng Q, Lu H, et al. Анализът на панома подчертава степента на геномна промяна в култивирания и див ориз [публикуваната корекция се появява в NAT Genet. 2018 август; 50 (8): 1196]. Nat Genet. 2018; 50 (2): 278-284. doi: 10.1038/s41588-018-0041-z
5. Hübner S, Bercovich N, Todesco M, et al. Анализът на слънчогледовия паном показва, че хибридизацията променя съдържанието на гени и резистентността на болести. Нат растения. 2019; 5 (1): 54-62. doi: 10.1038/s41477-018-0329-0
6. Liu Y, Du H, Li P, et al. Паном на дива и култивирана соя. Клетка. 2020; 182 (1): 162-176.e13. doi: 10.1016/j.cell.2020.05.023
7. Qin P, Lu H, Du H, et al. Анализът на панома на 33 генетично разнообразни акции на ориз разкрива скрити геномни вариации [публикувано онлайн преди печат, 2021 г. 25 май]. Клетка. 2021; S0092-8674 (21) 00581-X. doi: 10.1016/j.cell.2021.04.046
8. Jayakodi M, Padmarasu S, Haberer G, et al. Панорът на ечемика разкрива скритото наследство от размножаването на мутацията. Природа. 2020; 588 (7837): 284-289. doi: 10.1038/s41586-020-2947-8
9. Walkowiak S, Gao L, Monat C, et al. Множество геноми от пшеница разкриват глобални вариации в съвременното развъждане. Природа. 2020; 588 (7837): 277-283. doi: 10.1038/s41586-020-2961-x
10. Tao Y, Luo H, Xu J, et al. Обширни вариации в панорама на култивирания и див сорго [публикуван онлайн преди печат, 2021 г. 20 май]. Нат растения. 2021; 10.1038 / S41477-021-00925-X. doi: 10.1038/s41477-021-00925-x
11. Fan X, Qiu H, Han W, et al. Phytoplankton Pangenome разкрива обширен прокариотичен хоризонтален трансфер на гени на различни функции. Sci Adv. 2020; 6 (18): EABA0111. Публикувано 2020 г. 29 април. Doi: 10.1126/sciadv.aba0111
Време за публикация: януари-04-2022