Evoluzzjoni tal-ġenoma, pangenome
X'inhu pan-ġenoma?
Evidenzi akkumulati juru li l-varjazzjoni bejn razez differenti ta 'speċi tista' tkun enormi. Ġenoma waħda hija 'l bogħod minn biżżejjed biex tikseb l-istampa kollha ta' informazzjoni ġenetika ta 'speċi waħda. L-iskop ta 'studju pan-ġenoma huwa li jikseb graff ġenomiku aktar komprensiv ta' speċi u jiddekodifika r-relazzjonijiet bejn il-karatteristiċi u l-kodiċi ġenetiċi billi jwettaq assemblaġġ tal-ġenoma de novo ta 'bosta razez, li jippermetti minjieri aktar profondi u usa' tal-varjazzjonijiet.
Xejriet ta 'studju pan-ġenoma
Figura 1 Ix-xejriet ta 'dokumenti ta' riċerka ppubblikati ta 'Pan-Genome.
Nota: Il-figura turi r-riżultat tat-teħid ta '"pan-ġenoma" bħala l-kelma ewlenija biex tfittex it-titli ta' artikli ppubblikati fin-natura, ċelloli u serje tax-xjenza f'ġurnali
a. Jaqra minn kampjuni multipli huma allinjati għal referenza u dawk mhux allinjati huma mmuntati f'kontigs ġodda. Biż-żieda ta 'dawn il-kontigs ġodda mas-sekwenza ta' referenza oriġinali, tista 'tinbena referenza pangenome. Ir-reġjuni dispensabbli huma determinati abbażi tal-immappjar tal-qari kollu lura għall-pangenome.
b. L-assemblaġġ de novo tal-ġenomi ta 'adeżjonijiet multipli jippermetti approċċi ta' allinjament tal-ġenoma sħaħ biex jidentifikaw reġjuni ġenomiċi li jistgħu jiġu dispensabbli.
Ċ. Grafika pan-ġenoma tista 'tkun mibnija minn allinjamenti tal-ġenoma sħiħa jew permezz ta' assemblaġġ tal-graff de novo, li jaħżen b'mod effiċjenti l-informazzjoni varjanti ta 'reġjuni dispensabbli bħala mogħdijiet uniċi permezz tal-graff.
Kif tibni pan-ġenoma?
Figura 2 Tqabbil ta 'approċċi pan-ġenoma1
a. Jaqra minn kampjuni multipli huma allinjati għal referenza u dawk mhux allinjati huma mmuntati f'kontigs ġodda. Biż-żieda ta 'dawn il-kontigs ġodda mas-sekwenza ta' referenza oriġinali, tista 'tinbena referenza pangenome. Ir-reġjuni dispensabbli huma determinati abbażi tal-immappjar tal-qari kollu lura għall-pangenome.
b. L-assemblaġġ de novo tal-ġenomi ta 'adeżjonijiet multipli jippermetti approċċi ta' allinjament tal-ġenoma sħaħ biex jidentifikaw reġjuni ġenomiċi li jistgħu jiġu dispensabbli.
Ċ. Grafika pan-ġenoma tista 'tkun mibnija minn allinjamenti tal-ġenoma sħiħa jew permezz ta' assemblaġġ tal-graff de novo, li jaħżen b'mod effiċjenti l-informazzjoni varjanti ta 'reġjuni dispensabbli bħala mogħdijiet uniċi permezz tal-graff.
Pan-ġenomi ppubblikati reċentement
● Pan-ġenomi tal-istupru2
● Pan-ġenomi tat-tadam 3
● Ir-ross-ġenoma4
● Pan-ġenoma tal-ġirasol5
● Pan-ġenoma tas-sojja 6
● Pan-ġenoma tar-ross7
● Pan-ġenoma tax-xgħir8
● Pan-ġenoma tal-qamħ9
● Pan-ġenoma tas-sorgu10
● Pan-ġenoma tal-fitoplankton11
Referenza
1. Bayer PE, Golicz AA, Scheben A, Batley J, Edwards D. Pan-ġenomi tal-pjanti huma r-referenza l-ġdida. Pjanti nat. 2020; 6 (8): 914-920. doi: 10.1038 / s41477-020-0733-0
2. Kanzunetta JM, Guan Z, Hu J, et al. Tmien ġenomi ta 'kwalità għolja jiżvelaw arkitettura pan-ġenoma u differenzjazzjoni tal-ekotip ta' Brassica napus. Pjanti nat. 2020; 6 (1): 34-45. doi: 10.1038 / s41477-019-0577-7
3. Gao L, Gonda I, Sun H, et al. It-tadam pan-ġenoma jiskopri ġeni ġodda u allele rari li jirregola t-togħma tal-frott. Nat Genet. 2019; 51 (6): 1044-1051. doi: 10.1038 / s41588-019-0410-2
4. Zhao Q, Feng Q, Lu H, et al. L-analiżi tal-ġenoma pan-ġenoma tenfasizza l-firxa tal-varjazzjoni ġenomika fir-ross ikkultivat u selvaġġ [il-korrezzjoni ppubblikata tidher fin-Nat Genet. 2018 Aug; 50 (8): 1196]. Nat Genet. 2018; 50 (2): 278-284. doi: 10.1038 / s41588-018-0041-z
5. Hübner S, Bercovich N, Todesco M, et al. L-analiżi tal-ġenoma tal-ġirasol turi li l-ibridizzazzjoni biddlet il-kontenut tal-ġeni u r-reżistenza għall-mard. Pjanti nat. 2019; 5 (1): 54-62. doi: 10.1038 / s41477-018-0329-0
6. Liu Y, Du H, Li P, et al. Pan-ġenoma ta 'sojja selvaġġa u kkultivata. Ċellula. 2020; 182 (1): 162-176.E13. doi: 10.1016 / j.cell.2020.05.023
7. Qin P, Lu H, Du H, et al. Analiżi pan-ġenoma ta '33 adeżjonijiet ġenetikament differenti tar-ross tiżvela varjazzjonijiet ġenomiċi moħbija [ippubblikati online qabel l-istampar, 2021 ta 'Mejju 25]. Ċellula. 2021; S0092-8674 (21) 00581-X. doi: 10.1016 / j.cell.2021.04.046
8. Jayakodi M, Padmarasu S, Haberer G, et al. Il-pan-ġenoma tax-xgħir jiżvela l-wirt moħbi tat-trobbija tal-mutazzjoni. Natura. 2020; 588 (7837): 284-289. doi: 10.1038 / s41586-020-2947-8
9. Walkowiak S, Gao L, Monat C, et al. Ġenomi multipli tal-qamħ jiżvelaw varjazzjoni globali fit-trobbija moderna. Natura. 2020; 588 (7837): 277-283. doi: 10.1038 / s41586-020-2961-x
10. Tao Y, Luo H, Xu J, et al. Varjazzjoni estensiva fil-pan-ġenoma ta 'sorgu kkultivat u selvaġġ [ippubblikat online qabel l-istampar, 2021 ta' Mejju 20]. Pjanti nat. 2021; 10.1038 / s41477-021-00925-x. doi: 10.1038 / s41477-021-00925-x
11. Fan X, Qiu H, Han W, et al. Phytoplankton Pangenome jiżvela trasferiment estensiv tal-ġene orizzontali prokariotiku ta 'funzjonijiet varji. Sci Adv. 2020; 6 (18): EABA0111. Ippubblikat 2020 Apr 29. DOI: 10.1126 / Sciadv.ABA0111
Ħin ta 'wara: Jan-04-2022