Эволюция генома, пангеном
Что такое пан-геном?
Накопленные доказательства показывают, что дисперсия между различными штаммами вида может быть огромной. Один единственный геном далеко не достаточно, чтобы получить всю картину генетической информации одного вида. Целью исследования пан-генома является получение более полного геномного графика вида и расшифровки взаимосвязи между признаками и генетическими кодами путем проведения сборки геном де Ново многочисленных штаммов, что позволяет более глубоко и более широко добывать вариации.
Тенденции исследования пан-геном
Рисунок 1 Тенденции опубликованных исследовательских работ Пан-Генома.
Примечание. На рисунке показан результат принятия «пан-генома» в качестве ключевого слова для поиска названий статей, опубликованных в журналах Nature, Cell and Science Series
а Чтения из нескольких выборок выровнены с ссылкой, а невыносимые собираются в новые контиги. Добавив эти новые контиги в исходную эталонную последовательность, может быть построена ссылка на пангеном. Непрочитанные области определяются на основе картирования всех чтения обратно в пангеном.
беременный Сборка DE novo геномов множественных образцов позволяет подходам к выравниванию цельного генома для идентификации непростоенных геномных областей.
в График пан-генома может быть построен из выравнивания всего генома или с помощью графика De novo, которая эффективно хранит вариант информации о неопубликованных областях в качестве уникальных путей через график.
Как построить пан-геном?
Рисунок 2 Сравнение подходов пан-генома1
а Чтения из нескольких выборок выровнены с ссылкой, а невыносимые собираются в новые контиги. Добавив эти новые контиги в исходную эталонную последовательность, может быть построена ссылка на пангеном. Непрочитанные области определяются на основе картирования всех чтения обратно в пангеном.
беременный Сборка DE novo геномов множественных образцов позволяет подходам к выравниванию цельного генома для идентификации непростоенных геномных областей.
в График пан-генома может быть построен из выравнивания всего генома или с помощью графика De novo, которая эффективно хранит вариант информации о неопубликованных областях в качестве уникальных путей через график.
Недавно опубликованные пан-геномы
● Пан-геномы изнасилования2
● Томатные пан-геномы 3
● Генерация рисовой сковороды4
● Подсолнечный пан-геном5
● соевый пан-геном 6
● рисовый пан-геном7
● Пан-геном ячменя8
● Пан-геном пшеница9
● сорго пан-геном10
● Phytoplankton Pan-Genome11
Ссылка
1. Bayer PE, Golos AA, Scheben A, Batley J, Edwards D. Plant Pan-Genomes являются новой ссылкой. NAT растения. 2020; 6 (8): 914-920. doi: 10.1038/s41477-020-0733-0
2. Song JM, Guan Z, Hu J, et al. Восемь высококачественных геномов показывают архитектуру пан-генома и дифференцировку экотипа Brassica Napus. NAT растения. 2020; 6 (1): 34-45. doi: 10.1038/s41477-019-0577-7
3. Gao L, Gonda I, Sun H, et al. Томатный пан-геном раскрывает новые гены и редкий аллель, регулирующий фруктовый вкус. Nat Genet. 2019; 51 (6): 1044-1051. doi: 10.1038/s41588-019-0410-2
4. Zhao Q, Feng Q, Lu H, et al. Анализ пан-генома подчеркивает степень вариации генома в культивируемом и диком рисе [опубликованная коррекция появляется в Nat Genet. 2018 август; 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. Анализ пан-генома подсолнечника показывает, что гибридизация изменила содержание генов и устойчивость к болезням. NAT растения. 2019; 5 (1): 54-62. doi: 10.1038/s41477-018-0329-0
6. Liu Y, Du H, Li P, et al. Пан-геном диких и культивированных соевых бобов. Клетка. 2020; 182 (1): 162-176.e13. doi: 10.1016/j.cell.2020.05.023
7. Цин П., Лу Х, Ду Х. и др. Анализ пан-генома 33 генетически разнообразных образцов риса показывает скрытые геномные вариации [опубликовано в Интернете перед печати, 2021 мая]. Клетка. 2021; S0092-8674 (21) 00581-X. doi: 10.1016/j.cell.2021.04.046
8. Jayakodi M, Padmarasu S, Haberer G, et al. Пан-геном ячменя выявляет скрытое наследие размножения мутаций. Природа. 2020; 588 (7837): 284-289. doi: 10.1038/s41586-020-2947-8
9. Walkowiak S, Gao L, Monat C, et al. Многочисленные геномы пшеницы показывают глобальные различия в современном размножении. Природа. 2020; 588 (7837): 277-283. doi: 10.1038/s41586-020-2961-x
10. Tao Y, Luo H, Xu J, et al. Обширные различия в пан-геноме культивируемого и дикого сорго [опубликовано в Интернете перед печати, 2021 мая]. NAT растения. 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 выявляет обширный прокариотический горизонтальный перенос генов различных функций. Sci Adv. 2020; 6 (18): EABA0111. Опубликовано 2020 апреля 29. DOI: 10.1126/sciadv.aba011111
Время сообщения: январь-04-2022