Ewolucja genomu
PNA
Ewolucyjna historia pochodzenia i udomowienia złotych rybek (Carassius auratus)
Pacbio | Illumina | Mapa genomu Bionano | Zgromadzenie genomu HI-C | Mapa genetyczna | GWas | RNA-seq
Przegląd najważniejszych wydarzeń
1. Genom Goldfish został zaktualizowany o wysokiej jakości wersję montażu, zakotwiczając 95,75% kontigów w 50 pseudochromosomów (rusztowanie N50 = 31,84 MB). Dwa podgatunki zostały rozliczane.
2. Genomowe regiony selektywnych zamiatania podczas udomowienia zostały zidentyfikowane na podstawie danych ożywienia 201 osób, zaprezentując ponad 390 genów kandydujących, które prawdopodobnie są związane z cechami udomowienia.
3. GWA na płetwie grzbietowym w udomowionych złotych rybkach ujawniło 378 genów kandydujących, które potencjalnie powiązały. Reporter kinazy tyrozynowej zidentyfikowano jako kandydujący gen przyczynowy związany z przezroczystością
Tło
Goldfish (Carassius auratus) jest jedną z najważniejszych ryb hodowlanych, które zostały udomowione z karpia w starożytnych Chinach. Zostali skomentowani przez Charlesa Darwina jako „przechodząc prawie nieskończoną różnorodność koloru, spotykamy się z najbardziej niezwykłymi modyfikacjami struktury”. Niezwykle zróżnicowane cechy i długą historię udomowienia i hodowli sprawiają, że złota rybka jest doskonałym systemem modelu genetycznym dla fizjologii i ewolucji ryb.
Osiągnięcia
Genom Goldfish
JAnaliza maści danych Pacbio i Illumina Para Sekwencjonowanie daje początkowy zespół 6,657 g (Contig N50 = 474 kb). Mapa optyczna Bionano została wygenerowana i skorygowana o wielkość 1,73 GB (szacowany wielkość genomu: 1,8 GB). Zgromadzenie oparte na HI-C dodatkowo poprawiło rusztowanie N50 z 606 kb do 31,84 MB i osiągnął zorientowany na 95,75% (1,65 GB) i zamówił szybkość zakotwiczenia. Genom zawiera 56 251 genów kodujących i 10 098 niekodujących transkrypcji. Ponadto przewidywano 38 potencjalnych regionów centromerycznych z 50 chromosomów.
Ryc. 1 Genom złotych ryb
TWo wyraźne zestawy podgatników zidentyfikowano w 50 chromosomach złotych rybek, które wynikają z starożytnego zdarzenia hybrydyzacji. Zestaw chromosomów o wyższym odsetku odczytów wyrównanych między złotą rybką i barbinae zdefiniowano jako podrodziny A (Chra01 ~ A25), tj. Podrodziny wspólne dla Barbinae, a pozostałości jako podrogowe B (ChrB01 ~ B25).
Udomowienia i selektywne zamiatanie
AW sumie 16 karpów typu dzikiego i 185 reprezentatywnych wariantów złotych rybek było respondencją ze średnią głębokością sekwencjonowania około 12,5x, generując 4,3 tebazy danych. Rekonstrukcja filogenetyczna i analiza PCA potwierdziły bliższą zależność między wspólną złotą rybką a karpem centralnym niż inne złote rybki, które były podzielone na dwie linie.
LD analiza rozpadu powyżej czterech subpopulacji potwierdziła istnienie wąskiego gardła genetycznego populacji podczas udomowienia i silnej sztucznej selekcji w złotej rybce. Zwiększenie różnorodności genetycznej (π) od karpia kruszeńskiego do wspólnych złotych rybek po złotej rybki i złota jaja wskazywało na znaczącą akumulację zmian genetycznych podczas ich udomowienia. 50 selektywnych regionów genomowych obejmujących 25,2 MB i 946 genów zidentyfikowano na podstawie danych reprezentatywnych (33 złote rybki i 16 bzdur). Rozszerzając analizę do 201 osób, 393 genów wskazało regiony zakończonego selektywnego zamiatania. Geny te stwierdzono o niskiej różnorodności, które prawdopodobnie przyczyniają się do fenotypów związanych z głównymi cechami udomowienia w złotych rybkach.
Ryc. 3 Analiza związana z ukierunkiem w całym genomie
GWas na udomowionych złotych rybkach
DOrsal Fin jest kluczową cechą odróżnia Wen Goldfish od złota rybki jajowej. GWA płetwy grzbietowej na 96 złotych rybkach i 87 złotych rybkach ujawniło 378 genów kandydujących rozłożonych na 13 chromosomach i zaobserwowano nierównomierne rozmieszczenie tych genów między podgatownikami. Analiza funkcjonalna tych genów kandydujących podkreśliła procesy biologiczne, w tym „sygnalizacja receptora na powierzchni komórki”, „transport transbłonowy”, „rozwój układu szkieletowego” itp.
Ryc. 4 GWA płetwy grzbietowej na udomowionych złotych rybkach
IN GWA o cechach przezroczystej skali, wykryto pojedynczy silny szczyt powiązania. Gen kodujący receptor kinazy tyrozynowej zidentyfikowano w jednym z regionów kandydujących.
Ryc. 5 GWA cech przezroczystej skali
Odniesienie
CHen D i in. Ewolucyjna historia pochodzenia i udomowienia złotych rybek (Carassius auratus). PNA (2020)
Aktualności Ma na celu dzielenie się najnowszymi udanymi przypadkami z technologiami biomarkerów, rejestrowanie nowych osiągnięć naukowych, a także znaczące techniki stosowane podczas badania.
Czas po: 04-2022