Evoluția genomului
PNAS
Istoria de origine evolutivă și domesticire a peștilor de aur (Carassius auratus)
Pacbio | Illumina | Harta genomului Bionano | Asamblul genomului HI-C | Harta genetică | Gwas | ARN-seq
Repere
1. Genomul Goldfish a fost actualizat cu o versiune de asamblare de înaltă calitate, ancorarea a 95,75% din contiguri în 50 de pseudocromozomi (schela N50 = 31,84 MB). Doi subgenomi au fost dezamăgiți.
2. Regiunile genomice ale măturarii selective în timpul domesticării au fost identificate din datele de cercetare ale 201 persoane, dezvăluind peste 390 de gene candidate care sunt probabil asociate cu trăsăturile de domesticire.
3.GWAS pe aripioare dorsale în peștele de aur domesticit a relevat 378 de gene candidate care potențial asociate. Un reporter tirozin-proteină kinază a fost identificat ca o genă cauzală candidată asociată cu transparența
Fundal
Goldfish (Carassius auratus) este unul dintre cei mai importanți pești de fermă, care au fost domesticiți din crapul crucian din China antică. Aceștia au fost comentați de Charles Darwin drept „trecând peste o diversitate aproape infinită de culoare, ne întâlnim cu cele mai extraordinare modificări ale structurii”. Caracteristici extrem de diverse și o istorie lungă de domesticire și reproducere fac din Goldfish un sistem de model genetic excelent pentru fiziologia și evoluția peștilor.
Realizări
Goldfish Genom
JAnaliza unguentelor datelor de secvențiere a perechilor Pacbio și Illumina produce un ansamblu inițial de 1,657 G (contig N50 = 474 kb). MAP -ul optic Bionano a fost generat și corectat ansamblul la dimensiunea de 1,73 GB (dimensiunea estimată a genomului: 1,8 GB). Ansamblul pe bază de Hi-C a îmbunătățit în continuare schela N50 de la 606 kb la 31,84 MB și a obținut o rată de ancorare orientată și ordonată de 95,75% (1,65 GB). Genomul cuprinde 56.251 de gene de codificare și 10.098 transcriere de non-codificare lungă. Mai mult, 38 de regiuni centromerice potențiale au fost prezise din 50 de cromozomi.
Fig.1 genomul de pește de aur
TAu fost identificate seturi clare de subgenomi în cei 50 de cromozomi de pești de aur care au rezultat dintr -un eveniment antic de hibridizare. Setul de cromozomi cu o proporție mai mare de lecturi aliniate între peștele de aur și Barbinae au fost definite ca subgenome A (Chra01 ~ A25), IE subgenome comune pentru Barbinae și resturile ca subgenome B (CHRB01 ~ B25).
Domesticire și mătura selectivă
AÎn total 16 carpi crucieni de tip sălbatic și 185 de variante reprezentative de pește de aur au fost reequence cu o adâncime medie de secvențiere de aproximativ 12,5x, generând 4,3 terabaze de date. Reconstrucția filogenetică și analiza PCA au confirmat o relație mai atentă între peștele de aur comun și crapa cruciană decât alte pește de aur, care a fost împărțită în două linii.
LD Analiza de descompunere pe peste patru subpopulații a susținut existența unui blocaj genetic al populației în timpul domesticării și a selecției artificiale puternice în peștele de aur. Creșterea diversității genetice (π) de la crapul crucian la peștele de aur comun în continuare până la peștele de aur și peștele de aur de ou a indicat o acumulare semnificativă de variații genetice în timpul domesticării lor. 50 de regiuni genomice de măturare selectivă care acoperă 25,2 MB și 946 de gene au fost identificate din datele reprezentative (33 de pește de aur și 16 prostii crucieni). Extinderea analizei către 201 persoane, 393 de gene au indicat regiuni de mătura selectivă finalizată. Aceste gene au fost găsite de diversitate scăzută, care sunt probabil contribuite la fenotipurile asociate cu trăsăturile majore de domesticire în peștele de aur.
Fig.3 Analiza asociată cu domesticația la nivelul genomului
GWAS pe pește de aur domesticit
DOrsal Fin este o caracteristică cheie distinge peștele de aur Wen de peștele de aur. GWA -urile de aripioare dorsale de pe 96 Wen Goldfish și 87 de pești de aur de ou au dezvăluit 378 de gene candidate răspândite pe 13 cromozomi și s -a observat o distribuție inegală a acestor gene între subgenești. Analiza funcțională pe aceste gene candidate a evidențiat procesele biologice, inclusiv „semnalizarea receptorului de suprafață celulară”, „Transportul transmembranei”, „Dezvoltarea sistemului scheletic”, etc.
Fig.4 GWA -uri de aripioare dorsale pe pește de aur domesticit
IN GWAS de trăsături transparente legate de scară, a fost detectat un singur vârf de asociere puternic. O genă care codifică un receptor de tirozin-proteină kinază a fost identificată într-una din regiunile candidate.
Fig.5 GWA-uri de trăsături transparente legate de scară
Referinţă
CHen D și colab. Istoria de origine evolutivă și domesticire a peștilor de aur (Carassius auratus). PNAS (2020)
Ştiri Are ca scop împărtășirea celor mai recente cazuri de succes cu Biomarker Technologies, surprinzând noi realizări științifice, precum și tehnici proeminente aplicate în timpul studiului.
Ora post: 04-2022 ianuarie