Genoma evolūcija, pangenoms
Kas ir pan-genoms?
Uzkrātie pierādījumi rāda, ka dispersija starp dažādiem sugas celmiem var būt milzīga. Viens atsevišķs genoms nebūt nav pietiekami, lai iegūtu visu sugas ģenētiskās informācijas attēlu. Pan-genoma pētījuma mērķis ir iegūt visaptverošāku sugas genomisko grafiku un atšifrēt attiecības starp pazīmēm un ģenētiskajiem kodiem, veicot daudzu celmu genoma de novo montāžu, kas ļauj dziļāk un plašākai variāciju ieguvei.
Pan-genoma pētījuma tendences
1. attēls Pan-genoma publicēto pētījumu dokumentu tendences.
PIEZĪME: Attēlā parādīts rezultāts, kad “pan-genoms” ir galvenais vārds, lai meklētu rakstu nosaukumus, kas publicēti Nature, Cell un Science Series žurnāli
a. Vairāku paraugu lasījumi ir saskaņoti ar atsauci, un nesaskaņotie ir salikti jaunos kontinentos. Pievienojot šos jaunos kontigus oriģinālajai atsauces secībai, var izveidot panangoma atsauci. Neveiksmīgi reģioni tiek noteikti, pamatojoties uz visu nolasījumu kartēšanu atpakaļ uz pangenomu.
b. De novo vairāku piekļuves genomu montāža ļauj vesela genoma izlīdzināšanas pieeja identificēt nesaskaņojamos genoma reģionus.
c. Pan-genoma grafiku var izveidot no veseliem genoma izlīdzinājumiem vai ar de novo diagrammas montāžu, kas efektīvi glabā variantu informāciju par dispensabiliem reģioniem kā unikāliem ceļiem caur diagrammu.
Kā uzbūvēt pan-genomu?
2. attēlsViens
a. Vairāku paraugu lasījumi ir saskaņoti ar atsauci, un nesaskaņotie ir salikti jaunos kontinentos. Pievienojot šos jaunos kontigus oriģinālajai atsauces secībai, var izveidot panangoma atsauci. Neveiksmīgi reģioni tiek noteikti, pamatojoties uz visu nolasījumu kartēšanu atpakaļ uz pangenomu.
b. De novo vairāku piekļuves genomu montāža ļauj vesela genoma izlīdzināšanas pieeja identificēt nesaskaņojamos genoma reģionus.
c. Pan-genoma grafiku var izveidot no veseliem genoma izlīdzinājumiem vai ar de novo diagrammas montāžu, kas efektīvi glabā variantu informāciju par dispensabiliem reģioniem kā unikāliem ceļiem caur diagrammu.
Nesen publicētas Pan-Genomes
● izvarošanas pannasRādītājs
● Tomātu pannas 3
● Rīsu pannome4
● Saulespuķu pan-genoms5
● Sojas pupu pan-genoms 6
● Rīsu pan-genomsPlkst.
● miežu pan-genoms8
● Kviešu pan-genoms9
● Sorgo pan-genoms10
● Fitoplanktona pan-genoms11
Atsauce
1. Bayer PE, Golicz AA, Scheben A, Batley J, Edwards D. Plant pan-genomes ir jaunā atsauce. Nat augi. 2020; 6 (8): 914-920. doi: 10.1038/s41477-020-0733-0
2. Dziesma JM, Guan Z, Hu J, et al. Astoņi augstas kvalitātes genomi atklāj Pan-genoma arhitektūru un Brassica napus diferenciāciju. Nat augi. 2020; 6 (1): 34-45. doi: 10.1038/s41477-019-0577-7
3. Gao L, Gonda I, Sun H, et al. Tomātu pan-genoms atklāj jaunus gēnus un retu alēli, kas regulē augļu garšu. Nat Genet. 2019; 51 (6): 1044-1051. doi: 10.1038/s41588-019-0410-2
4. Zhao Q, Feng Q, Lu H, et al. Pan-genoma analīze uzsver kultivēto un savvaļas rīsu genoma variāciju pakāpi [publicēta korekcija parādās NAT Genet. 2018. gada augusts; 50 (8): 1196]. Nat Genet. 2018; 50 (2): 278-284. doi: 10.1038/S41588-018-0041-Z
5. Hübner S, Bercovich N, Todeco M, et al. Saulespuķu pan-genoma analīze rāda, ka hibridizācija mainīja gēnu saturu un izturību pret slimībām. Nat augi. 2019; 5 (1): 54-62. doi: 10.1038/s41477-018-0329-0
6. Liu Y, Du H, Li P, et al. Savvaļas un kultivētas sojas pupas. Šūna. 2020; 182 (1): 162-176.E13. doi: 10.1016/j.cell.2020.05.023
7. Qin P, Lu H, Du H, et al. 33 ģenētiski daudzveidīgu rīsu pievienošanos analīze, kas atklāj slēptās genoma variācijas [publicētas tiešsaistē pirms drukāšanas, 2021. gada 25. maijs]. Šūna. 2021; S0092-8674 (21) 00581-X. doi: 10.1016/j.cell.2021.04.046
8. Jayakodi M, Padmarasu S, Haberers G, et al. Miežu panh-genoms atklāj slēpto mutāciju vaislas mantojumu. Daba. 2020; 588 (7837): 284-289. doi: 10.1038/s41586-020-2947-8
9. Walkowiak S, Gao L, Monat C, et al. Vairāki kviešu genomi atklāj globālās variācijas mūsdienu selekcijā. Daba. 2020; 588 (7837): 277-283. doi: 10.1038/s41586-020-2961-x
10. Tao Y, Luo H, Xu J, et al. Plašas variācijas kultivētā un savvaļas sorgo pannomā [publicētas tiešsaistē pirms drukāšanas, 2021. gada 20. maijs]. Nat augi. 2021; 10.1038 / S41477-021-00925-X. doi: 10.1038/s41477-021-00925-x
11. Fan X, Qiu H, Han W, et al. Phytoplanktona pangenoms atklāj plašu prokariotu horizontālu dažādu funkciju horizontālo gēnu pārnesi. Sci adv. 2020; 6 (18): EABA0111. Publicēts 2020. gada 29. aprīlī. DOI: 10.1126/sciadv.aba0111
Pasta laiks: janvāris-04-2022