Vývoj genómu
Pnas
Evolučný pôvod a história domestikácie zlatých rybiek (Carassius auratus)
Pacbio | Illumina Mapa genómu Bionano Zostava genómu Hi-C Genetická mapa GWAS | RNA-seq
Vrcholy
1.Goldfish genóm bol aktualizovaný pomocou vysoko kvalitnej montážnej verzie, ktorá ukotvila 95,75% kontigov do 50 pseudochromozómov (skafold N50 = 31,84 MB). Dva subgenómy boli rozčarované.
2. Genomické oblasti selektívnych zametaní počas domestikácie boli identifikované z resekvenčných údajov o 201 jednotlivcov, pričom odhalili viac ako 390 kandidátskych génov, ktoré sú pravdepodobne spojené s domestizačnými znakmi.
3. Dostávanie v dorzálnej plutve v domestikovanej zlatej farbe odhalilo 378 kandidátskych génov, ktoré potenciálne súvisia. Reportér tyrozín-proteínkinázy bol identifikovaný ako kandidátsky kauzálny gén spojený s priehľadnosťou
Pozadie
Goldfish (Carassius Auratus) je jednou z najdôležitejších chovných rýb, ktoré boli domestikované z krížového kapra v starovekej Číne. Charles Darwin ich komentoval ako „odovzdávanie takmer nekonečnej rozmanitosti farieb, stretávame sa s najvýznamnejšími úpravami štruktúry“. Mimoriadne rozmanité vlastnosti a dlhá história domestikácie a šľachtenia robia z Goldfish vynikajúci systém genetického modelu pre fyziológiu a vývoj rýb.
Úspechy
Genóm
JANALÝZA ANALYATIONA PACBIO a ILLUMINA NA PAILNOVÝCH Sekvencovacích údajov poskytuje počiatočnú 1,657 g konceptovú zostavu (Contig N50 = 474 kb). Optická mapa Bionano sa vygenerovala a opravila zostavenie do veľkosti 1,73 GB (odhadovaná veľkosť genómu: 1,8 GB). Zostava na báze Hi-C ďalej zlepšila skafold N50 zo 606 kb na 31,84 MB a dosiahla 95,75% (1,65 GB) orientovanú a objednaná miera ukotvenia. Genóm obsahuje 56 251 kódujúcich gény a 10 098 dlhých nekódujúcich transkriptov. Okrem toho bolo predpovedaných 38 potenciálnych centromérnych oblastí z 50 chromozómov.
Obrázok Genóm zlatých rýb
TČisté sady subgenómov boli identifikované v 50 chromozómoch zlatých rybiek, ktoré boli výsledkom starodávnej hybridizačnej udalosti. Sada chromozómov s vyšším podielom čítaní zarovnaných medzi zlatou rybkou a Barbinae bola definovaná ako subgenóm A (CHRA01 ~ A25), tj subgenóm spoločný pre Barbinae a zvyšky ako subgén B (CHRB01 ~ B25).
Domestikácia a selektívne zametanie
ACelkovo 16 kruských kaprov divokého typu a 185 reprezentatívnych variantov zlatých rybiek bolo resekvencie s priemernou hĺbkou sekvenovania približne 12,5x, čo generovalo 4,3 terabáz údajov. Fylogenetická rekonštrukcia a analýza PCA potvrdili užší vzťah medzi bežnou zlatou rybkou a krížovým kaprom ako iné zlaté rybky, ktoré sa rozdelili na dve línie.
LD analýza rozpadu vyššie uvedených štyroch subpopulácií podporila existenciu populačného genetického prekážky počas domestikácie a silného umelého výberu v zlatých rybkách. Zvyšovanie genetickej diverzity (π) od krížového kapra na spoločné zlaté rybky ďalej na zlaté rybky Wen a zlaté rybky vajcia naznačujú významnú akumuláciu genetických variácií počas ich domestikácie. 50 Selektívne genomické regióny pokrývajúce 25,2 MB a 946 génov bolo identifikovaných z reprezentatívnych údajov (33 zlatých rybiek a 16 Crucijských kecov). Rozširujúca sa analýza na 201 jednotlivcov, 393 génov uviedlo regióny dokončeného selektívneho zametania. Tieto gény sa zistili z nízkej diverzity, ktoré pravdepodobne prispievajú k fenotypom spojeným s hlavnými domestikáciami v zlatých rybkách.
Obr.3 Analýza spojená s domestikáciou v celom genóme
Gwas na domestikovanej zlatej rybke
DOrsal Fin je kľúčovou vlastnosťou odlišuje Wen Goldfish od vaječnej zlatej rybky. GWAS dorzálnej plutvy na 96 Wen Goldfish a 87 vaječných zlatých rybov odhalilo 378 kandidátskych génov rozmiestnených v 13 chromozómoch a pozorovalo sa nerovnomerné rozdelenie týchto génov medzi subgenómami. Funkčná analýza týchto kandidátnych génov vyzdvihla biologické procesy vrátane „signalizácie receptorov bunkového povrchu“, „transmembránovej prenosu“, „vývoja kostrového systému“ atď.
Obr.4 GWAS z dorzálnej plutvy na domáci
IN GWAS priehľadných znakov súvisiacich s mierkou, zistil sa jediný silný vrchol asociácie. Gén kódujúci receptor tyrozín-proteínkinázy bol identifikovaný v jednej z kandidátnych oblastí.
Obr.5 GWA s priehľadnými znakmi súvisiacimi s mierkou
Referencia
CHen D a kol. Evolučný pôvod a história domestikácie zlatých rybiek (Carassius Auratus). PNA (2020)
Novinky Cieľom je zdieľať najnovšie úspešné prípady s Biomarker Technologies, zachytiť nové vedecké úspechy, ako aj prominentné techniky použité počas štúdie.
Čas príspevku: január-04-2022