Exclusive Agency for Korea

条形banner-03

اخبار

تکامل ژنوم، پانژنوم

پان ژنوم چیست؟

شواهد انباشته نشان می دهد که واریانس بین گونه های مختلف یک گونه می تواند بسیار زیاد باشد. یک ژنوم منفرد برای به دست آوردن تصویر کامل از اطلاعات ژنتیکی یک گونه به اندازه کافی دور است. هدف از مطالعه پان ژنوم به دست آوردن یک نمودار ژنومی جامع‌تر از یک گونه و رمزگشایی روابط بین صفات و کدهای ژنتیکی با انجام مونتاژ ژنوم de novo سویه‌های متعدد است که امکان استخراج عمیق‌تر و گسترده‌تر تغییرات را فراهم می‌کند.

روندهای مطالعه پان ژنوم

1

شکل 1 روند مقالات تحقیقاتی منتشر شده پان ژنوم.
توجه: شکل، نتیجه استفاده از "pan-genome" را به عنوان کلمه کلیدی برای جستجوی عناوین مقالات منتشر شده در مجلات Nature، Cell و Science نشان می دهد.

الف خوانده شده از نمونه های متعدد با یک مرجع تراز و آنهایی که هم تراز نشده اند در مجموعه های جدید مونتاژ می شوند. با افزودن این پیوندهای جدید به دنباله مرجع اصلی، می توان یک مرجع پانژنوم ساخت. مناطق قابل مصرف بر اساس نگاشت همه خوانده‌ها به پانژنوم تعیین می‌شوند.

ب مونتاژ نوین ژنوم چندین الحاق به رویکردهای هم ترازی کل ژنوم برای شناسایی مناطق ژنومی ضروری اجازه می دهد.

ج یک گراف پان ژنوم را می توان از ترازهای کل ژنوم یا با مونتاژ گراف de novo ساخت که به طور کارآمدی اطلاعات مختلف مناطق ضروری را به عنوان مسیرهای منحصر به فرد در نمودار ذخیره می کند.

چگونه یک پان ژنوم بسازیم؟

2

شکل 2 مقایسه رویکردهای پان ژنومی1

الف خوانده شده از نمونه های متعدد با یک مرجع تراز و آنهایی که هم تراز نشده اند در مجموعه های جدید مونتاژ می شوند. با افزودن این پیوندهای جدید به دنباله مرجع اصلی، می توان یک مرجع پانژنوم ساخت. مناطق قابل مصرف بر اساس نگاشت همه خوانده‌ها به پانژنوم تعیین می‌شوند.

ب مونتاژ نوین ژنوم چندین الحاق به رویکردهای هم ترازی کل ژنوم برای شناسایی مناطق ژنومی ضروری اجازه می دهد.

ج یک گراف پان ژنوم را می توان از ترازهای کل ژنوم یا با مونتاژ گراف de novo ساخت که به طور کارآمدی اطلاعات مختلف مناطق ضروری را به عنوان مسیرهای منحصر به فرد در نمودار ذخیره می کند.

Pan-genomes اخیراً منتشر شده است

● پان ژنوم تجاوز جنسی2

3

● پان ژنوم گوجه فرنگی 3

4

● ژنوم پان برنج4

5

● پان ژنوم آفتابگردان5

6

● پان ژنوم سویا 6

7

● ژنوم پان برنج7

8

● پان ژنوم جو8

9

● پان ژنوم گندم9

10

● پان ژنوم سورگوم10

11

● پان ژنوم فیتوپلانکتون11

12

مرجع

1. Bayer PE، Golicz AA، Scheben A، Batley J، Edwards D. پان ژنوم های گیاهی مرجع جدید هستند. گیاهان نات. 2020؛ 6 (8): 914-920. doi:10.1038/s41477-020-0733-0

2. Song JM, Guan Z, Hu J, et al. هشت ژنوم با کیفیت بالا معماری پان ژنوم و تمایز اکوتیپ Brassica napus را نشان می‌دهند. گیاهان نات. 2020؛ 6 (1): 34-45. doi:10.1038/s41477-019-0577-7

3. Gao L، Gonda I، Sun H، و همکاران. پان ژنوم گوجه فرنگی ژن های جدید و یک آلل نادر تنظیم کننده طعم میوه را آشکار می کند. نات ژنت. 2019؛ 51 (6): 1044-1051. doi:10.1038/s41588-019-0410-2

4. ژائو کیو، فنگ کیو، لو اچ، و همکاران. تجزیه و تحلیل پان ژنوم میزان تنوع ژنومی را در برنج کشت شده و وحشی برجسته می کند [تصحیح منتشر شده در Nat Genet ظاهر می شود. 50 (8): 1196 آگوست 2018]. نات ژنت. 2018؛ 50 (2): 278-284. doi:10.1038/s41588-018-0041-z

5. Hübner S، Bercovich N، Todesco M، و همکاران. تجزیه و تحلیل پان ژنوم آفتابگردان نشان می دهد که هیبریداسیون محتوای ژن و مقاومت در برابر بیماری را تغییر می دهد. گیاهان نات. 2019؛ 5 (1): 54-62. doi:10.1038/s41477-018-0329-0

6. Liu Y، Du H، Li P، و همکاران. پان ژنوم سویای وحشی و کشت شده. سلول 2020؛ 182 (1): 162-176.e13. doi:10.1016/j.cell.2020.05.023

7. Qin P، Lu H، Du H، و همکاران. تجزیه و تحلیل پان ژنوم 33 ترکیب برنج از نظر ژنتیکی متنوع، تغییرات ژنومی پنهان را نشان می دهد [منتشر شده آنلاین قبل از چاپ، 25 مه 2021]. سلول 2021;S0092-8674(21)00581-X. doi:10.1016/j.cell.2021.04.046

8. Jayakodi M، Padmarasu S، Haberer G، و همکاران. پان ژنوم جو، میراث پنهان تولید جهش را نشان می دهد. طبیعت. 2020؛ 588 (7837): 284-289. doi:10.1038/s41586-020-2947-8

9. Walkowiak S، Gao L، Monat C، و همکاران. ژنوم های متعدد گندم تنوع جهانی در اصلاح نژاد مدرن را نشان می دهد. طبیعت. 2020؛ 588 (7837): 277-283. doi:10.1038/s41586-020-2961-x

10. Tao Y، Luo H، Xu J، و همکاران. تنوع گسترده در پان ژنوم سورگوم کشت شده و وحشی [منتشر شده آنلاین قبل از چاپ، 20 مه 2021]. گیاهان نات. 2021; 10.1038 / s41477-021-00925-x. doi:10.1038/s41477-021-00925-x

11. فن ایکس، کیو اچ، هان دبلیو، و همکاران. پانژنوم فیتوپلانکتون انتقال گسترده ژن افقی پروکاریوتی با عملکردهای متنوع را نشان می دهد. Sci Adv. 2020; 6 (18): eaba0111. منتشر شده در 29 آوریل 2020. doi:10.1126/sciadv.aba0111


زمان ارسال: ژانویه-04-2022

پیام خود را برای ما ارسال کنید: