Evolucioni i gjenomit
PNA
Origjina Evolucionare dhe Historia e Domestication e Peshkut të Artë (Carassius auratus)
Pacbio | Illumina | Harta e Gjenomit Bionano | Asambleja e Gjenomit Hi-C | Harta gjenetike | Gwas | ARN-seq
Pikat kryesore
1. Gjenomi i peshkut u azhurnua me një version të montimit me cilësi të lartë, duke ankoruar 95.75% të konteksteve në 50 pseudochromosome (skelat N50 = 31.84 MB). Dy subgenome u shkëputën.
2. Rajonet Genomike të spastrimeve selektive gjatë zbutjes u identifikuan nga të dhënat e ripërcaktimit të 201 individëve, duke zbuluar mbi 390 gjene kandidate që ka të ngjarë të shoqërohen me tipare të zbutjes.
3.GWAS në fin dorsal në peshk të artë të zbutur zbuloi 378 gjene kandidate që shoqërohen potencialisht. Një reporter tirozinë-proteinë kinazë u identifikua si një gjen kauzal i kandidatit i shoqëruar me transparencë
Sfond
Peshku i artë (Carassius auratus) është një nga peshqit më të rëndësishëm të bujqësisë, të cilët ishin të zbutur nga krapët Crucian në Kinën e lashtë. Ata u komentuan nga Charles Darwin si "duke kaluar një larmi ngjyrash pothuajse të pafundme, ne takohemi me modifikimet më të jashtëzakonshme të strukturës". Karakteristika jashtëzakonisht të larmishme dhe histori e gjatë e zbutjes dhe mbarështimit e bëjnë peshkun e artë një sistem të shkëlqyeshëm model gjenetik për fiziologjinë e peshkut dhe evolucionin.
Arritje
Gjenom i peshkut të artë
JAnaliza OInt e të dhënave të sekuencave të palës PacBio dhe Illumina jep një montim fillestar 1.657 g draft (contig N50 = 474 kb). Harta optike Bionano u krijua dhe korrigjoi montimin në madhësi 1.73 GB (madhësia e vlerësuar e gjenomit: 1.8 GB). Asambleja e bazuar në Hi-C, skela e përmirësuar më tej N50 N50 nga 606 kb në 31.84 MB dhe arriti 95.75% (1.65 GB) të orientuar dhe të urdhëruar shkallën e ankorimit. Gjenomi përfshin 56,251 gjene kodimi dhe 10.098 transkriptim të gjatë jo-kodues. Për më tepër, 38 rajone të mundshme centromerike ishin parashikuar nga 50 kromozome.
Fig.1 Gjenomi i Peshkut të Artë
TGrupe të qarta të subgenomes u identifikuan në 50 kromozomet e peshkut të artë që rezultuan nga një ngjarje e lashtë e hibridizimit. Grupi i kromozomeve me proporcion më të lartë të leximeve të lidhura midis peshkut të artë dhe barbinae u përcaktuan si subgenome A (ChRA01 ~ A25), dmth subgenome e zakonshme për Barbinae, dhe mbeturinat si subgenome B (ChrB01 ~ B25).
Domestikimi dhe spastrimet selektive
ATotali i 16 karpave të tipit të egër Crucian dhe 185 variante përfaqësuese të peshkut të artë ishin të holla me një thellësi mesatare të sekuencave prej afro 12.5x, duke gjeneruar 4.3 terabaza të të dhënave. Rindërtimi filogjenetik dhe analiza e PCA konfirmuan një lidhje më të ngushtë midis peshkut të artë të zakonshëm dhe karpit Crucian sesa peshku tjetër i artë, i cili i fundit u nda në dy linja.
LD Analiza e kalbjes në mbi katër nënpopullime mbështeti ekzistencën e një pengese gjenetike të popullsisë gjatë zbutjes dhe zgjedhjes së fortë artificiale në peshk të artë. Rritja e diversitetit gjenetik (π) nga karpa Crucian në peshk të artë të zakonshëm më tej në peshkun e artë dhe peshkun e artë të vezëve tregoi një akumulim të konsiderueshëm të variacioneve gjenetike gjatë zbritjes së tyre. 50 rajone gjenomike të spastrimit selektiv që mbulojnë 25.2 MB dhe 946 gjene u identifikuan nga të dhënat përfaqësuese (33 peshk ari dhe 16 mut Crucian). Zgjerimi i analizës për 201 individë, 393 gjenet treguan rajone të spastrimit selektiv të përfunduar. Këto gjene u gjetën nga diversiteti i ulët, të cilat ka të ngjarë të kontribuojnë në fenotipet që lidhen me tipare të mëdha të zbutjes në peshqit e artë.
Fig.3 Analiza e lidhur me vendndodhjen e gjenomit të gjerë
Gwas në peshk të artë të zbutur
DOrsal Fin është një veçori kryesore e dallon peshqit e artë të Wen nga peshku i artë i vezëve. GWAS e Fin Dorsal në 96 Wen Peshku i Artë dhe 87 Peshqit e Artë të Vezës zbuluan 378 gjene kandidate të përhapura në 13 kromozome dhe u vërejt një shpërndarje e pabarabartë e këtyre gjeneve midis subgenomes. Analiza funksionale mbi këto gjene kandidate nxori në pah proceset biologjike duke përfshirë "sinjalizimin e receptorit të sipërfaqes së qelizave", "Transportin Transmembran", "Zhvillimin e Sistemit Skeletor", etj.
Fig.4 Gwas të Fin Dorsal në Peshkun e Artë të Shtëpisë
IN GWA të tipareve transparente të lidhura me shkallën, u zbulua një kulm i vetëm i fortë i shoqatës. Një gjen që kodon një receptor tirozinë-proteinë kinazë u identifikua në një nga rajonet e kandidatëve.
Fig.5 GWA të tipareve transparente të lidhura me shkallën
Referim
CHen d et al. Origjina evolucionare dhe historia e familjes së peshkut të artë (Carassius auratus). PNAS (2020)
Lajme Synon ndarjen e rasteve më të fundit të suksesshme me teknologjitë biomarker, duke kapur arritjet shkencore të reja si dhe teknikat e spikatura të aplikuara gjatë studimit.
Koha e postimit: Jan-04-2022