วิวัฒนาการจีโนม
PNAs
แหล่งกำเนิดวิวัฒนาการและประวัติความเป็นมาของปลาทอง (Carassius auratus)
Pacbio | Illumina | แผนที่จีโนม Bionano | แอสเซมบลีจีโนม HI-C | แผนที่พันธุกรรม Gwas RNA-seq
ไฮไลท์
1. Goldfish Genome ได้รับการปรับปรุงด้วยรุ่นแอสเซมบลีคุณภาพสูงยึด 95.75% ของ contigs เป็น 50 pseudochromosomes (scaffold N50 = 31.84 MB) Subgenomes สองตัวถูกแยกออกจากกัน
2. ภูมิภาค Genomic ของการกวาดแบบเลือกในระหว่าง domestication ถูกระบุจากข้อมูลการ resequencing ของบุคคล 201 คนเปิดเผยกว่า 390 ยีนผู้สมัครที่น่าจะเกี่ยวข้องกับลักษณะการผลิต
3.gwas บนครีบหลังในปลาทองในบ้านเผยให้เห็นยีนผู้สมัคร 378 ยีนที่อาจเกี่ยวข้อง นักข่าวไคเนสไทโรซีนโปรตีนถูกระบุว่าเป็นยีนสาเหตุของผู้สมัครที่เกี่ยวข้องกับความโปร่งใส
พื้นหลัง
ปลาทอง (Carassius auratus) เป็นหนึ่งในปลาที่มีฟาร์มที่สำคัญที่สุดซึ่งเป็นสัตว์เลี้ยงจากปลาคาร์พ Crucian ในจีนโบราณ พวกเขาได้รับความคิดเห็นจากชาร์ลส์ดาร์วินว่า“ ผ่านความหลากหลายของสีที่ไม่สิ้นสุดเราพบกับการปรับเปลี่ยนโครงสร้างที่ไม่ธรรมดาที่สุด” คุณสมบัติที่หลากหลายและประวัติศาสตร์อันยาวนานของการเลี้ยงและการผสมพันธุ์ทำให้ปลาทองเป็นระบบแบบจำลองทางพันธุกรรมที่ยอดเยี่ยมสำหรับสรีรวิทยาและวิวัฒนาการของปลา
ความสำเร็จ
จีโนมปลาทอง
Jการวิเคราะห์ครีมของ PACBIO และ ILLUMINA PAIND-End Data ให้ผลการประกอบร่างแบบร่าง 1.657 กรัมเริ่มต้น (Contig N50 = 474 KB) Bionano Optical Map ถูกสร้างและแก้ไขการประกอบเป็นขนาด 1.73 GB (ขนาดจีโนมโดยประมาณ: 1.8 GB) แอสเซมบลีที่ใช้ HI-C ปรับปรุง Scaffold N50 จาก 606 KB เป็น 31.84 MB และประสบความสำเร็จ 95.75% (1.65 GB) ที่มุ่งเน้นและสั่งซื้ออัตราการยึด จีโนมประกอบด้วยยีนการเข้ารหัส 56,251 ยีนและการถอดเสียงที่ไม่มีการเข้ารหัสยาว 10,098 ยิ่งไปกว่านั้น 38 ภูมิภาค centromeric ที่มีศักยภาพถูกทำนายจาก 50 โครโมโซม
รูปที่ 1 จีโนมปลาทองคำ
TWO Clear Subgenomes ถูกระบุใน 50 โครโมโซมปลาทองที่เป็นผลมาจากเหตุการณ์การผสมพันธุ์โบราณ ชุดของโครโมโซมที่มีสัดส่วนที่สูงขึ้นของการอ่านที่สอดคล้องกันระหว่างปลาทองและ barbinae ถูกกำหนดให้เป็น subgenome A (Chra01 ~ A25) เช่น subginoome ทั่วไปของ Barbinae และสิ่งที่เหลือเป็น subgenome B (Chrb01 ~ B25)
Domestication และ Selective Sweeps
Aปลาคาร์ปส์ไม้กางเขนชนิดป่าทั้งหมด 16 ชนิดและปลาทองที่เป็นตัวแทน 185 ตัวมีความเข้มข้นอย่างมากกับความลึกของการเรียงลำดับโดยเฉลี่ยประมาณ 12.5x สร้างข้อมูล 4.3 เทราบาส การฟื้นฟูสายวิวัฒนาการและการวิเคราะห์ PCA ยืนยันความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดระหว่างปลาทองทั่วไปและปลาคาร์พไม้กางเขนมากกว่าปลาทองอื่น ๆ ซึ่งหลังแบ่งออกเป็นสองเชื้อสาย
Lการวิเคราะห์การสลายตัว D บนประชากรย่อยสี่ข้างต้นสนับสนุนการมีอยู่ของคอขวดทางพันธุกรรมของประชากรในระหว่างการผลิตและการเลือกเทียมที่แข็งแกร่งในปลาทอง การเพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรม (π) จากปลาคาร์พไม้กางเขนไปจนถึงปลาทองทั่วไปไกลออกไปจนถึงปลาทองและปลาทองไข่บ่งบอกถึงการสะสมที่สำคัญของการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในระหว่างการเลี้ยง 50 ภูมิภาคจีโนมกวาดแบบเลือกซึ่งครอบคลุมยีน 25.2 MB และ 946 ถูกระบุจากข้อมูลตัวแทน (33 ปลาทองและ 16 Crucian Crap) การขยายการวิเคราะห์ไปยัง 201 คน, 393 ยีนระบุภูมิภาคของการคัดเลือกแบบเลือกที่เสร็จสมบูรณ์ ยีนเหล่านี้พบว่ามีความหลากหลายต่ำซึ่งน่าจะมีส่วนทำให้ฟีโนไทป์ที่เกี่ยวข้องกับลักษณะการผลิตที่สำคัญในปลาทอง
รูปที่ 3 การวิเคราะห์ที่เกี่ยวข้องกับจีโนมทั่วทั้งจีโนม
Gwas บนปลาทองในบ้าน
DOrsal Fin เป็นคุณสมบัติที่สำคัญที่แยกแยะปลาทองเหวินจากปลาทองไข่ Gwas ของครีบหลังบนปลาทอง 96 เหวินและปลาทองไข่ 87 ตัวเผยให้เห็นยีนผู้สมัคร 378 ยีนที่แพร่กระจายไปทั่ว 13 โครโมโซมและการกระจายของยีนเหล่านี้ระหว่างจีโนม subgenomes ไม่สม่ำเสมอ การวิเคราะห์การทำงานของยีนผู้สมัครเหล่านี้เน้นกระบวนการทางชีวภาพรวมถึง“ การส่งสัญญาณตัวรับผิวเซลล์”,“ การขนส่ง transmembrane”,“ การพัฒนาระบบโครงกระดูก” ฯลฯ
รูปที่ 4 Gwas ของครีบหลังบนปลาทองในบ้าน
IN GWAS ของลักษณะที่เกี่ยวข้องกับสเกลโปร่งใสตรวจพบจุดสูงสุดของการเชื่อมโยงที่แข็งแกร่งเพียงครั้งเดียว ยีนที่เข้ารหัสตัวรับไคเนสไทโรซีนโปรตีนถูกระบุในหนึ่งในภูมิภาคของผู้สมัคร
รูปที่ 5 GWAS ของลักษณะที่เกี่ยวข้องกับสเกลโปร่งใส
อ้างอิง
CHen D et al. แหล่งกำเนิดวิวัฒนาการและประวัติความเป็นมาของปลาทอง (Carassius auratus) PNAs (2020)
ข่าว มีจุดมุ่งหมายในการแบ่งปันกรณีที่ประสบความสำเร็จล่าสุดด้วยเทคโนโลยีไบโอมาร์คเกอร์จับความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ที่แปลกใหม่รวมถึงเทคนิคที่โดดเด่นที่ใช้ในระหว่างการศึกษา
เวลาโพสต์: ม.ค.-04-2022