Evolucija genoma
PNA
Evolucijsko podrijetlo i povijest pripitomljavanja zlatne ribice (Carassius auratus)
PACBIO | Illumina | Bionano genom karta | HI-C Skupština genoma | Genetska karta | GWAS | RNA-sebs
Istaknuti
1.Goldfish genom je ažuriran visokokvalitetnom montažnom verzijom, učvršćujući 95,75% kontiga u 50 pseudohromosoma (skela N50 = 31,84 MB). Dva subgenoma bila su razdvojena.
2.Genomske regije selektivnih poteškoća tijekom pripitomljavanja identificirane su iz preuređenja podataka o 201 pojedinaca, otkrivajući više od 390 gena kandidata koji su vjerojatno povezani s osobinama pripitomljavanja.
3.Gwas na dorzalnoj peraji u pripitomljenim zlatnim ribicama otkrio je 378 kandidatskih gena koji su potencijalno povezani. Reporter tirozin-protein kinaze identificiran je kao kandidatski uzročni gen povezan s transparentnošću
Pozadina
Zlatne ribice (Carassius auratus) jedna je od najvažnijih uzgojenih riba, koja je u drevnoj Kini bila pripitomljena od Crucian šarana. Charles Darwin ih je komentirao kao "prelazeći gotovo beskonačnu raznolikost boja, susrećemo se s najneobičnijim modifikacijama strukture". Izuzetno raznolike osobine i duga povijest pripitomljavanja i uzgoja čine zlatne ribice izvrsnim sustavom genetskog modela za fiziologiju i evoluciju ribe.
Dostignuća
Genom zlatne ribice
JAnaliza podataka o pacbio i Illumina parova podataka sekvenciranja podataka daje početni sastavljanje nacrta 1,657 g (contig n50 = 474 kb). Bionano optička karta stvorena je i ispravljena sklop u veličinu 1,73 GB (procijenjena veličina genoma: 1,8 GB). Skupština sa sjedištem u Hi-C dodatno je poboljšala skele N50 sa 606 KB na 31,84 MB i postigla 95,75% (1,65 GB) orijentiranu i naređenu stopu sidrenja. Genom se sastoji od 56.251 kodirajućih gena i 10.098 dugog transkripta nekodirajućeg. Nadalje, 38 potencijalnih centromernih regija predviđeno je od 50 kromosoma.
Sl.1 Gold Fish Genom
TWO jasni skupovi subgenoma identificirani su u 50 kromosoma zlatne ribice koji su posljedica drevne hibridizacije. Skup kromosoma s većim udjelom čitanja usklađenih između zlatne ribice i Barbinae definiran je kao subgenome A (chra01 ~ a25), tj. Subgenome zajednički za Barbinae, a ostaci kao subgenome B (ChRB01 ~ B25).
Pripitomljavanje i selektivni potezi
AUkupno 16 divljeg tipa Crucian CARPS i 185 reprezentativnih varijanti zlatnih ribica bili su rezolucija s prosječnom dubinom sekvenciranja od približno 12,5x, generirajući 4,3 terabaze podataka. Filogenetska rekonstrukcija i PCA analiza potvrdili su bliži odnos između uobičajene zlatne ribice i šarana od ostalih zlatnih ribica, koje su posljednje podijeljene na dvije loze.
LD Analiza propadanja na iznad četiri subpopulacije podržavala je postojanje populacijskog genetskog uskog grla tijekom pripitomljavanja i snažne umjetne selekcije u zlatnim ribicama. Povećavanje genetske raznolikosti (π) od križara do uobičajene zlatne ribice dalje do zlatnih ribica i zlatnih ribica jaja ukazivalo je na značajno nakupljanje genetskih varijacija tijekom njihovog pripitomljavanja. 50 selektivnih genomskih regija koje pokrivaju 25,2 MB i 946 gena identificirano je iz reprezentativnih podataka (33 zlatne ribice i 16 sranja). Proširivši analizu na 201 pojedinaca, 393 gena naznačila je regije dovršenog selektivnog pomicanja. Ovi geni pronađeni su niska raznolikost, što je vjerojatno pridonijelo fenotipovima povezanim s glavnim osobinama pripitomljavanja u zlatnim ribicama.
Sl.3 Analiza pripitomljavanja u cijelom genomu
GWAS na pripitomljenim zlatnim ribicama
DOrsal Fin je ključna značajka koja razlikuje zlatne ribice od zlatnih ribica od jaja. GWAS dorzalne peraje na 96 wen zlatne ribice i 87 zlatnih ribica od jajašca otkriveno je da je 378 kandidatskih gena raspoređenih po 13 kromosoma i primijećeno je neravnomjerno raspodjelu tih gena između subgenoma. Funkcionalna analiza ovih kandidatskih gena istaknula je biološke procese, uključujući "signalizaciju receptora stanične površine", "transport transmembranske", "razvoj skeletnog sustava", itd.
Sl.4 GWAS dorzalne peraje na pripitomljenim zlatnim ribicama
IN GWAS prozirnih osobina povezanih s ljestvicama, otkriven je jedan snažni vrh asocijacije. Gen koji kodira receptor tirozin-protein kinaze identificiran je u jednoj od regija kandidata.
Sl.5 GWAS transparentnih osobina povezanih s ljestvicama
Referenca
CHen D i sur. Evolucijsko podrijetlo i povijest pripitomljavanja zlatnih ribica (Carassius auratus). PNAS (2020.)
Vijesti Cilj je dijeliti najnovije uspješne slučajeve s tehnologijama Biomarker, snimajući nova znanstvena dostignuća kao i istaknute tehnike primijenjene tijekom studije.
Post Vrijeme: siječanj-04-2022