تکامل ژنوم
PNA
منشأ تکاملی و اهلی کردن تاریخچه ماهی قرمز (Carassius auratus)
Pacbio | Illumina | نقشه ژنوم Bionano | مونتاژ ژنوم HI-C | نقشه ژنتیکی | GWAS | RNA-seq
نکات برجسته
ژنوم Goldfish با نسخه مونتاژ با کیفیت بالا به روز شد و 95.75 ٪ از کانتینرها را به 50 pseudochromosomes (داربست N50 = 31.84 مگابایت) لنگر انداخت. دو زیرمجموعه از هم جدا شدند.
2. مناطق ژنتیکی رفت و برگشت های انتخابی در هنگام اهلی شدن از داده های رزولوشن 201 نفر ، از بیش از 390 ژن کاندیدایی که احتمالاً با صفات اهلی همراه هستند ، مشخص شد.
3.GWAS در باله پشتی در ماهی های طلای اهلی 378 ژن کاندیدای را نشان داد که به طور بالقوه در ارتباط هستند. یک گزارشگر کیناز پروتئین تیروزین به عنوان یک ژن علی نامزد همراه با شفافیت شناخته شد
پیشینه
ماهی طلایی (Carassius auratus) یکی از مهمترین ماهی های کشاورزی است که از کپور Crucian در چین باستان اهلی شده است. آنها توسط چارلز داروین به عنوان "عبور از تنوع تقریباً نامتناهی رنگ ، اظهار داشتیم ، ما با فوق العاده ترین اصلاحات ساختار" ملاقات می کنیم. ویژگی های بسیار متنوع و سابقه طولانی اهلی و پرورش ، ماهی های طلایی را به یک سیستم مدل ژنتیکی عالی برای فیزیولوژی ماهی و تکامل تبدیل می کند.
دستاوردها
ژنوم ماهی طلایی
Jتجزیه و تحلیل پماد از داده های توالی PACBIO و ILLUMINA END-END ، پیش نویس اولیه 1.657 گرم را به دست می آورد (Contig N50 = 474 KB). نقشه نوری Bionano مونتاژ را به اندازه 1.73 گیگابایت در اندازه (اندازه ژنوم تخمین زده شده: 1.8 گیگابایت) اصلاح و اصلاح کرد. مونتاژ مبتنی بر HI-C داربست N50 را از 606 کیلوبایت به 31.84 مگابایت بهبود بخشید و 95.75 ٪ (1.65 گیگابایت) محور و نرخ لنگرگاه را به دست آورد. این ژنوم شامل 56،251 ژن کدگذاری و 10،098 متن غیر کد کننده طولانی است. علاوه بر این ، 38 منطقه بالقوه سانترومری از 50 کروموزوم پیش بینی شده است.
شکل 1 ژنوم ماهی طلا
Tمجموعه های واضح از زیرزمین ها در 50 کروموزوم ماهی طلایی که ناشی از یک رویداد هیبریداسیون باستانی بود ، مشخص شد. مجموعه کروموزومها با نسبت بیشتری از خوانده شده بین ماهی های طلایی و باربینا به عنوان زیر ژنوم A (chra01 ~ a25) ، یعنی زیر ژنوم مشترک برای باربینا ، و باقیمانده به عنوان subgenome b (chrb01 ~ b25) تعریف شده است.
اهلی و رفت و برگشت انتخابی
Aدر مجموع 16 کربر Crucpian از نوع وحشی و 185 نوع ماهی طلایی نماینده با عمق توالی متوسط تقریباً 12.5 برابر ، از نظر مجدد ، تولید 4.3 ترابایز داده ها بود. بازسازی فیلوژنتیک و تجزیه و تحلیل PCA رابطه نزدیک تری بین ماهی های طلایی مشترک و کپور صلیب نسبت به سایر ماهی های طلایی را تأیید کرد ، که دومی به دو سلسله تقسیم می شود.
Lتجزیه و تحلیل پوسیدگی در بیش از چهار زیر گروه از وجود یک تنگنا ژنتیکی جمعیت در طول اهلی و انتخاب مصنوعی قوی در ماهی های طلایی پشتیبانی می کند. افزایش تنوع ژنتیکی (π) از کپور Crucpian به ماهی های طلای مشترک بیشتر به ماهی های طلایی و ماهی طلای تخم مرغ نشان دهنده تجمع قابل توجهی از تغییرات ژنتیکی در طول اهلی آنها بود. 50 منطقه ژنومی رفت و برگشت انتخابی شامل 25.2 مگابایت و 946 ژن از داده های نماینده (33 ماهی طلایی و 16 تله Crucian) مشخص شد. در حال گسترش تجزیه و تحلیل به 201 نفر ، 393 ژن نشان داد مناطق رفت و برگشت انتخابی کامل. این ژن ها از تنوع کم یافت شده اند ، که احتمالاً به فنوتیپ های مرتبط با صفات اصلی اهلی شدن در ماهی های طلایی کمک می کنند.
شکل 3 تجزیه و تحلیل مرتبط با اهلی شدن ژنوم
gwas در ماهی طلای اهلی
DOrsal Fin یکی از ویژگی های اصلی WEN Goldfish را از ماهی طلای تخم مرغ متمایز می کند. GWA از باله پشتی در 96 WEN Goldfish و 87 ماهی طلای تخم مرغ 378 ژن کاندیدای پخش شده در 13 کروموزوم را نشان داد و توزیع ناهموار این ژن ها بین زیر ژنرها مشاهده شد. تجزیه و تحلیل عملکردی در این ژن های کاندیدای فرآیندهای بیولوژیکی از جمله "سیگنالینگ گیرنده سطح سلول" ، "حمل و نقل transmembrane" ، "توسعه سیستم اسکلتی" و غیره را برجسته کرد.
شکل 4 GWA از باله پشتی در ماهی طلای اهلی
In gwas از صفات مرتبط با مقیاس شفاف ، یک اوج ارتباط قوی واحد تشخیص داده شد. ژن رمزگذاری کننده یک گیرنده کیناز تیروزین پروتئین در یکی از مناطق کاندیدایی مشخص شد.
شکل 5 GWA از صفات مربوط به مقیاس شفاف
مرجع
CHen D et al. منشأ تکاملی و تاریخ اهلی کردن ماهی های طلایی (Carassius auratus). PNA (2020)
خبر با هدف به اشتراک گذاشتن جدیدترین موارد موفق با فناوری های زیستی ، به دست آوردن دستاوردهای جدید علمی و همچنین تکنیک های برجسته اعمال شده در طول مطالعه.
زمان پست: ژانویه -04-2022