Evolució del genoma
PNA
L’origen evolutiu i la història de la domesticació del peix d’or (Carassius auratus)
Pacbio | Illumina | Mapa del genoma de Bionano | Assemblea HI-C del genoma | Mapa genètic | GWAS | RNA-seq
Destacats
1.Goldfish Genoma es va actualitzar amb una versió de muntatge d’alta qualitat, ancorant el 95,75% dels contigus en 50 pseudocromosomes (bastida N50 = 31,84 MB). Es van desvincular dos subgenomes.
2. Les regions genòmiques d’escombraries selectives durant la domesticació es van identificar a partir de les dades de rehabilitació de 201 individus, desvetent més de 390 gens candidats que probablement s’associen als trets de domesticació.
3.GWAS en aleta dorsal en peix d'or domesticat va revelar 378 gens candidats que potencialment associats. Un reporter de tirosina-proteïna quinasa es va identificar com un gen causal candidat associat a la transparència
Fons
El peix d'or (Carassius auratus) és un dels peixos de granja més importants, que van ser domesticats de la carpa cruciana de l'antiga Xina. Charles Darwin els va comentar com "passant per una diversitat de colors gairebé infinita, ens trobem amb les modificacions més extraordinàries de l'estructura". Les característiques extremadament diverses i la llarga història de la domesticació i la cria fan de peixos d'or en un excel·lent sistema de model genètic per a la fisiologia i l'evolució dels peixos.
Èxits
Genoma de peixos d'or
JL’anàlisi de peus de dades de seqüenciació de parells PacBio i Illumina produeix un conjunt inicial de 1.657 G (contig N50 = 474 KB). Es va generar un mapa òptic de Bionano i es va corregir el conjunt en una mida de 1,73 GB (mida del genoma estimat: 1,8 GB). El muntatge basat en HI-C va millorar la bastida N50 de 606 KB a 31,84 MB i va assolir el 95,75% (1,65 GB) orientat i ordenat per la taxa d'ancoratge. El genoma inclou 56.251 gens de codificació i 10.098 transcripció de no codificació. A més, es van predir 38 regions centromèriques potencials dels 50 cromosomes.
Fig.1 Genoma de peixos d'or
TEs van identificar conjunts clars de subgenomes en els 50 cromosomes de peix d'or que van resultar d'un antic esdeveniment d'hibridació. El conjunt de cromosomes amb una proporció més alta de lectures alineades entre peixos d'or i barbinae es van definir com a subgènere A (chra01 ~ a25), és a dir, el subgènere comú a Barbinae, i les restes com a subgènere B (CHRB01 ~ B25).
Domesticació i escombrades selectives
ATotal de 16 carpes crucianes de tipus salvatge i 185 variants representatives de peixos d'or van ser de ressonància amb una profunditat de seqüenciació mitjana d'aproximadament 12,5x, generant 4,3 terabases de dades. La reconstrucció filogenètica i l’anàlisi de PCA van confirmar una relació més estreta entre el peix d’or comú i la carpa cruciana que altres peixos d’or, que van dividir en dos llinatges.
LL’anàlisi de la descomposició sobre quatre subpoblacions va recolzar l’existència d’un coll d’ampolla genètic de la població durant la domesticació i una forta selecció artificial en peixos d’or. L’augment de la diversitat genètica (π) des de la carpa cruciana fins al peix daurat comú fins al peix d’or i el peix d’or d’ou va indicar una acumulació significativa de variacions genètiques durant la seva domesticació. Es van identificar 50 regions genòmiques d’escombratge selectiu que cobreixen 25,2 mb i 946 gens a partir de dades representatives (33 peixos d’or i 16 merda cruciana). Anàlisi en expansió a 201 individus, 393 gens van indicar regions d’escombrat selectiu completat. Aquests gens es van trobar de baixa diversitat, que probablement es contribueixen als fenotips associats als trets principals de domesticació en peixos d'or.
Fig.3 Anàlisi associada a la domesticació a tot el genoma
GWAS sobre peix d'or domesticat
DOrsal Fin és una característica clau distingeix el peix daurat del peix d'or d'ou. Els GWAs d’aleta dorsal en 96 peixos d’or Wen i 87 peixos d’or d’ou van revelar 378 gens candidats repartits per 13 cromosomes i es va observar una distribució desigual d’aquests gens entre subgenomes. L’anàlisi funcional d’aquests gens candidats va posar de manifest els processos biològics, incloent “senyalització del receptor de la superfície cel·lular”, “transport transmembrana”, “desenvolupament del sistema esquelètic”, etc.
Fig.4 GWAS d'aleta dorsal en peix d'or domesticat
IN GWAS de trets transparents relacionats amb l'escala, es va detectar un pic d'associació fort. Es va identificar un gen que codifica un receptor de tirosina-proteïna quinasa en una de les regions candidatures.
Fig.5 GWAS de trets transparents relacionats amb l'escala
Referència
CHen D et al. L’origen evolutiu i la història de la domesticació del peix d’or (Carassius auratus). PNAS (2020)
Notícies Té com a objectiu compartir els últims casos d’èxit amb les tecnologies de biomarcadors, captar nous èxits científics i tècniques destacades aplicades durant l’estudi.
Post Horari: 04 de gener de 2012