GENOMUN TƏKAMÜLÜ
PNAS
Qızıl balıqların (Carassius auratus) təkamül mənşəyi və əhliləşdirmə tarixi
PacBio |Illumina |Bionano Genom Xəritəsi |Hi-C Genom Assambleyası |Genetik Xəritə |GWAS |RNT-Seq
Vurğulananlar
1.Goldfish genomu yüksək keyfiyyətli montaj versiyası ilə yeniləndi, kontiglərin 95,75%-ni 50 psevdoxromosoma birləşdirdi (Scaffold N50=31,84 Mb).İki alt genom ayrıldı.
2. Əhliləşdirmə zamanı selektiv süpürgələrin genomik bölgələri, əhliləşdirmə xüsusiyyətləri ilə əlaqəli olan 390-dan çox namizəd geni üzə çıxaran 201 fərdin məlumatlarının təkrarlanması nəticəsində müəyyən edilmişdir.
3. Əhliləşdirilmiş qızıl balıqlarda dorsal üzgəcdə GWAS potensial olaraq əlaqəli olan 378 namizəd gen aşkar etdi.Bir tirozin-protein kinaz müxbiri şəffaflıqla əlaqəli səbəb-nəticə geninin namizədi olaraq təyin olundu.
Fon
Qızıl balıq (Carassius auratus) qədim Çində crucian sazanından əhliləşdirilən ən mühüm əkinçilik balıqlarından biridir.Çarlz Darvin onları "Demək olar ki, sonsuz rəng müxtəlifliyindən keçərək, strukturun ən qeyri-adi dəyişiklikləri ilə qarşılaşırıq" kimi şərh etdi.Son dərəcə müxtəlif xüsusiyyətlər və uzun əhliləşdirmə və yetişdirmə tarixi qızıl balıqları balıq fiziologiyası və təkamülü üçün əla genetik model sistemi edir.
Nailiyyətlər
Qızıl balıq genomu
JPacBio və Illumina cüt uçlu ardıcıllıq məlumatlarının məlhəm təhlili ilkin 1,657 G qaralama yığımını verir (Contig N50=474 Kb).Bionano optik xəritəsi yaradıldı və montajı 1,73 Gb ölçüsündə düzəldib (Təxmini genom ölçüsü: 1,8 Gb).Hi-C əsaslı montaj iskele N50-ni 606 Kb-dan 31.84 Mb-a qədər daha da təkmilləşdirdi və 95.75% (1.65 Gb) yönümlü və sifarişli anker sürətinə nail oldu.Genom 56,251 kodlaşdırıcı gen və 10,098 uzun kodlaşdırılmayan transkriptdən ibarətdir.Bundan əlavə, 50 xromosomdan 38 potensial sentromerik bölgə proqnozlaşdırıldı.
Şəkil 1 Qızıl balıq Genomu
TQədim hibridləşmə hadisəsi nəticəsində yaranan 50 qızıl balıq xromosomunda aydın subgenom dəstləri müəyyən edilmişdir.Qızıl balıq və Barbinae arasında uyğunlaşdırılmış oxunma nisbəti daha yüksək olan xromosomlar toplusu subgenom A (ChrA01~A25), yəni Barbinae üçün ümumi olan subgenom, qalanları isə altgenom B (ChrB01~B25) kimi müəyyən edilmişdir.
Evləşdirmə və selektiv süpürmələr
Acəmi 16 vəhşi tip xaç sazanının və 185 təmsil qızıl balıq variantının orta ardıcıllıq dərinliyi təqribən 12,5X olan ardıcıllıq olub, 4,3 terabaza məlumat yaradıb.Filogenetik rekonstruksiya və PCA analizi adi qızıl balıq ilə crucian sazanı arasında digər qızıl balıqlara nisbətən daha yaxın əlaqəni təsdiqlədi.
LYuxarıdakı dörd alt populyasiya üzrə D çürümə analizi qızıl balıqlarda əhliləşdirmə və güclü süni seçim zamanı populyasiyanın genetik darboğazının mövcudluğunu dəstəklədi.Xırç sazanından adi qızılbalığa, daha sonra Wen qızılbalığına və Yumurta qızılbalığına qədər artan genetik müxtəlifliyin (π) əhliləşdirilməsi zamanı genetik dəyişikliklərin əhəmiyyətli dərəcədə yığıldığını göstərir.25.2 Mb və 946 geni əhatə edən 50 selektiv süpürmə genomik bölgəsi təmsilçi məlumatlardan (33 qızıl balıq və 16 crucian crap) müəyyən edilmişdir.Təhlilləri 201 fərd üçün genişləndirən 393 gen, tamamlanmış selektiv taramanın bölgələrini göstərdi.Bu genlər, ehtimal ki, qızıl balıqlarda əsas əhliləşdirmə xüsusiyyətləri ilə əlaqəli fenotiplərə töhfə verən aşağı müxtəliflikdə tapıldı.
Fig.3 Genom miqyasında əhliləşdirmə ilə əlaqəli analiz
GWAS əhliləşdirilmiş qızıl balıqda
DOrsal üzgəc Wen qızıl balıqlarını Yumurta qızılbalığından fərqləndirən əsas xüsusiyyətdir.96 Wen qızıl balıq və 87 Yumurta qızılbalığı üzərində dorsal üzgəclərin GWAS-ı 13 xromosomda yayılmış 378 namizəd gen aşkar etdi və bu genlərin subgenomlar arasında qeyri-bərabər paylanması müşahidə edildi.Bu namizəd genlər üzrə funksional analiz bioloji prosesləri, o cümlədən “Hüceyrə səthi reseptorlarının siqnalizasiyası”, “Transmembran nəqli”, “Skelet sisteminin inkişafı” və s.
Fig.4 Əhliləşdirilmiş qızıl balıqların arxa üzgəclərinin GWAS-ı
IŞəffaf miqyasla əlaqəli xüsusiyyətlərin n GWAS, tək güclü birləşmə zirvəsi aşkar edildi.Namizəd bölgələrdən birində tirozin-protein kinaz reseptorunu kodlayan gen müəyyən edilib.
Fig.5 Şəffaf miqyasla əlaqəli əlamətlərin GWAS
İstinad
Chen D et al.Qızıl balıqların (Carassius auratus) təkamül mənşəyi və əhliləşdirmə tarixi.PNAS (2020)
Xəbərlər Ən son uğurlu hadisələri Biomarker Technologies ilə bölüşmək, yeni elmi nailiyyətləri, eləcə də tədqiqat zamanı tətbiq olunan görkəmli texnikaları əldə etmək məqsədi daşıyır.
Göndərmə vaxtı: 04 yanvar 2022-ci il