Genomutvikling, Pangenome
Hva er pan-genom?
Akkumulerte bevis viser at varians mellom forskjellige stammer av en art kan være enorm. Et enkelt genom er langt fra nok til å få hele bildet av genetisk informasjon om en enkelt art. Hensikten med pan-genom-studien er å oppnå en mer omfattende genomisk graf av en art og avkode sammenhengene mellom trekk og genetiske koder ved å utføre genom de novo-montering av mange stammer, som tillater en dypere og bredere gruvedrift av variasjonene.
Trender av pan-genomstudie
Figur 1 Trendene til publiserte forskningsartikler av pan-genom.
Merk: Figuren viser resultatet av å ta "Pan-Genome" som stikkordet for å søke på titlene på artikler publisert i Nature, Cell and Science Series Journals
en. Lesene fra flere prøver er tilpasset en referanse og ujusterte blir samlet til nye konturer. Ved å legge til disse nye contigs i den originale referansesekvensen, kan en pangenomreferanse konstrueres. Dispenserbare regioner bestemmes basert på kartlegging av alle leser tilbake til pangenomet.
b. De novo -montering av genomene til flere tiltredelser gjør det mulig for hele genomjusteringstilnærminger for å identifisere dispensable genomiske regioner.
c. En pan-genom-graf kan konstrueres fra hele genomjusteringer eller ved de novo-grafmontering, som effektivt lagrer variantinformasjon om dispensable regioner som unike baner gjennom grafen.
Hvordan konstruere en pan-genom?
Figur 2 Sammenligning av pan-genom tilnærminger1
en. Lesene fra flere prøver er tilpasset en referanse og ujusterte blir samlet til nye konturer. Ved å legge til disse nye contigs i den originale referansesekvensen, kan en pangenomreferanse konstrueres. Dispenserbare regioner bestemmes basert på kartlegging av alle leser tilbake til pangenomet.
b. De novo -montering av genomene til flere tiltredelser gjør det mulig for hele genomjusteringstilnærminger for å identifisere dispensable genomiske regioner.
c. En pan-genom-graf kan konstrueres fra hele genomjusteringer eller ved de novo-grafmontering, som effektivt lagrer variantinformasjon om dispensable regioner som unike baner gjennom grafen.
Nylig publiserte pan-genomer
● Voldtekt pan-genomer2
● Tomatpannegenomer 3
● Rispanne -genom4
● Solsikke pan-genom5
● Soyabønne pan-genom 6
● Rispanne-genom7
● Barley Pan-Genome8
● Hvetepanome9
● Sorghum pan-genom10
● Plantoplankton pan-genom11
Referanse
1. Bayer PE, Golicz AA, Scheben A, Batley J, Edwards D. Plant Pan-Genomes er den nye referansen. Nat -planter. 2020; 6 (8): 914-920. doi: 10.1038/s41477-020-0733-0
2. Song JM, Guan Z, Hu J, et al. Åtte genomer av høy kvalitet avslører pan-genom arkitektur og økotypedifferensiering av Brassica Napus. Nat -planter. 2020; 6 (1): 34-45. doi: 10.1038/s41477-019-0577-7
3. Gao L, Gonda I, Sun H, et al. Tomatpannenomet avdekker nye gener og en sjelden allel som regulerer fruktsmak. Nat Genet. 2019; 51 (6): 1044-1051. doi: 10.1038/s41588-019-0410-2
4. Zhao Q, Feng Q, Lu H, et al. Pan-genom-analyse fremhever omfanget av genomisk variasjon i dyrket og vill ris [publisert korreksjon vises i 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. Solsikke pan-genomanalyse viser at hybridisering endret geninnhold og sykdomsresistens. Nat -planter. 2019; 5 (1): 54-62. doi: 10.1038/s41477-018-0329-0
6. Liu Y, Du H, Li P, et al. Pan-genom av ville og dyrkede soyabønner. Celle. 2020; 182 (1): 162-176.E13. doi: 10.1016/j.cell.2020.05.023
7. Qin P, Lu H, Du H, et al. Pan-genomanalyse av 33 genetisk mangfoldige ristrekk avslører skjulte genomiske variasjoner [publisert online foran trykket, 2021 25. mai]. Celle. 2021; S0092-8674 (21) 00581-X. doi: 10.1016/j.cell.2021.04.046
8. Jayakodi M, Padmarasu S, Haberer G, et al. Barley Pan-Genome avslører den skjulte arven fra mutasjonsavl. Natur. 2020; 588 (7837): 284-289. doi: 10.1038/s41586-020-2947-8
9. Walkowiak S, Gao L, Monat C, et al. Flere hvetegenomer avslører global variasjon i moderne avl. Natur. 2020; 588 (7837): 277-283. doi: 10.1038/s41586-020-2961-x
10. Tao Y, Luo H, Xu J, et al. Omfattende variasjon innen pan-genom av dyrket og vill sorghum [publisert online foran trykket, 2021 20. mai]. Nat -planter. 2021; 10.1038 / S41477-021-00925-X. doi: 10.1038/s41477-021-00925-x
11. Fan X, Qiu H, Han W, et al. Plantoplankton pangenom avslører omfattende prokaryotisk horisontal genoverføring av forskjellige funksjoner. Sci adv. 2020; 6 (18): EABA0111. Publisert 2020 29. april. DOI: 10.1126/sciadv.aba0111
Post Time: Jan-04-2022