Еволюция на генома
Pnas
Еволюционният произход и историята на опитомяването на златната рибка (Карасий Аурат)
Pacbio | Illumina | Карта на генома на Bionano | Hi-C Genome Assembly | Генетична карта | Gwas | RNA-seq
Акценти
1. Геномът на Goldfish се актуализира с висококачествена версия на сглобяването, закрепвайки 95,75% от Contigs в 50 псевдохромозоми (скеле N50 = 31,84 MB). Две подгенера бяха разединени.
2. Геномните региони на селективни мебели по време на опитомяване бяха идентифицирани от данни за преразглеждане на 201 индивида, разкривайки над 390 кандидат -гена, които вероятно са свързани с черти на опитомяване.
3.Gwas за дорзална перка при домашни златни рибки разкриха 378 кандидат -гена, които потенциално се свързват. Репортер на тирозин-протеин киназа беше идентифициран като кандидат-причинно-следствен ген, свързан с прозрачност
Предистория
Златната рибка (Карасий Ауратус) е една от най -важните отглеждани риби, които са били опитомени от Крусски шаран в Древен Китай. Те бяха коментирани от Чарлз Дарвин като „преминавайки над почти безкрайно разнообразие от цвят, ние се срещаме с най -необикновените модификации на структурата“. Изключително разнообразни характеристики и дълга история на опитомяване и развъждане правят златната рибка отлична генетична моделна система за физиология и еволюция на риба.
Постижения
Геном на златната рибка
JАнализът на мехлените на PACBIO и Illumina Dail-End Data Data дава първоначален сглобяване на черновата на 1,657 g (Contig N50 = 474 KB). Оптичната карта на Bionano се генерира и коригира сглобяването в размер на 1,73 GB (прогнозен размер на генома: 1,8 GB). Hi-C базираният монтаж допълнително подобри скелета N50 от 606 kb до 31,84 MB и постигна 95,75% (1,65 GB) ориентирана и поръчана скорост на закрепване. Геномът съдържа 56 251 кодиращи гена и 10 098 дълъг некодиращ транскрипт. Освен това 38 потенциални центромерни региона са предвидени от 50 хромозоми.
Фиг.1 Геном на златната риба
TЯсни набори от субгеноми бяха идентифицирани в 50 -те хромозоми на златната рибка, които са резултат от древно събитие за хибридизация. Наборът от хромозоми с по -висок дял на показанията, подравнени между златната рибка и Barbinae, бяха дефинирани като субгеном А (CHRA01 ~ A25), т.е. субгеном, общ за Barbinae, и остатъците като субгеном В (CHRB01 ~ B25).
Опитомяване и селективни почивки
AОбщо 16 варианти от див тип Crucian и 185 представителни варианти на златни рибки са били резюме със средна дълбочина на секвениране приблизително 12,5x, генерирайки 4,3 терабази от данни. Филогенетичната реконструкция и PCA анализ потвърждават по -тясна връзка между обикновената златна рибка и кривския шаран в сравнение с други златни рибки, които последното се разделя на две линии.
LD Анализът на разпадането на по -горе четири субпопулации подкрепи съществуването на популация генетично затруднение по време на опитомяването и силния изкуствен подбор в златната рибка. Увеличаването на генетичното разнообразие (π) от Кручийския шаран до обикновената златна рибка допълнително до златната рибка и яйчните златни рибки показва значително натрупване на генетични вариации по време на опитомяването им. 50 селективни геномни региони, обхващащи 25,2 MB и 946 гена, бяха идентифицирани от представителни данни (33 златни рибки и 16 крекийски глупости). Разширявайки анализ до 201 индивида, 393 гена посочиха региони на завършено селективно почистване. Тези гени са открити с ниско различие, които вероятно са допринесли за фенотипите, свързани с основните характеристики на опитомяване в златните рибки.
Фиг.3 Анализ, свързан с опитомяване в целия геном
Gwas на домашна златна рибка
DOrsal Fin е ключова характеристика отличава Wen Goldfish от Egg Goldfish. Наблюдава се GWAS от дорзална перка на 96 Goldfish Wen и 87 яйчни златни рибки, разкрити 378 кандидат -гена, разпространени в 13 хромозоми и неравномерно разпределение на тези гени между подгономите. Функционален анализ на тези кандидат -гени подчерта биологичните процеси, включително „сигнализация на рецепторите на клетъчната повърхност“, „Трансмембранен транспорт“, „Развитие на скелетната система“ и т.н.
Фиг.4 Gwas от гръбна перка върху домашна златна рибка
IN GWAS на прозрачни черти, свързани с мащаба, беше открит единствен силен пик на асоциацията. Ген, кодиращ рецептор на тирозин-протеин киназа, е идентифициран в един от кандидат-регионите.
Фиг.5 GWAS с прозрачни черти, свързани с мащаба
Справка
CHen D et al. Историята на еволюционния произход и опитомяването на златната рибка (Карасий Аурат). PNAS (2020)
Новини Целите на споделянето на най -новите успешни случаи с Biomarker Technologies, улавяне на нови научни постижения, както и видни техники, прилагани по време на изследването.
Време за публикация: януари-04-2022