EVOLUCIÓ DEL GENOMA
PNAS
L'origen evolutiu i la història de la domesticació del peix daurat (Carassius auratus)
PacBio |Il·lumina |Mapa del genoma de Bionano |Hi-C Genome Assembly |Mapa genètic |GWAS |RNA-Seq
Destacats
1.El genoma del peix daurat es va actualitzar amb una versió de muntatge d'alta qualitat, ancorant el 95,75% dels contigs en 50 pseudocromosomes (Scaffold N50=31,84 Mb).Es van desenredar dos subgenomes.
2.Les regions genòmiques d'escombrats selectius durant la domesticació es van identificar a partir de dades de reseqüenciació de 201 individus, revelant més de 390 gens candidats que probablement estan associats amb trets de domesticació.
3.GWAS a l'aleta dorsal en peixos daurats domesticats va revelar 378 gens candidats potencialment associats.Es va identificar un reporter de tirosina-proteïna quinasa com a gen causal candidat associat a la transparència
Fons
El peix daurat (Carassius auratus) és un dels peixos de cria més importants, que es van domesticar a partir de carpes crucianes a l'antiga Xina.Van ser comentats per Charles Darwin com "Traspassant una diversitat gairebé infinita de colors, ens trobem amb les modificacions més extraordinàries d'estructura".Les característiques extremadament diverses i la llarga història de domesticació i cria fan del peix daurat un excel·lent sistema de model genètic per a la fisiologia i l'evolució dels peixos.
Assoliments
Genoma del peix daurat
JL'anàlisi conjunta de les dades de seqüenciació de parells de PacBio i Illumina produeix un conjunt inicial d'esborrany de 1,657 G (Contig N50 = 474 Kb).Es va generar un mapa òptic Bionano i es va corregir el conjunt en 1,73 Gb de mida (mida estimada del genoma: 1,8 Gb).El muntatge basat en Hi-C va millorar encara més la bastida N50 de 606 Kb a 31,84 Mb i va aconseguir una taxa d'ancoratge orientada i ordenada del 95,75% (1,65 Gb).El genoma consta de 56.251 gens codificants i 10.098 transcripcions llargues no codificants.A més, es van predir 38 regions centromèriques potencials de 50 cromosomes.
Fig.1 Genoma del peix daurat
TEs van identificar dos conjunts clars de subgenomes als 50 cromosomes de peix daurat que van resultar d'un antic esdeveniment d'hibridació.El conjunt de cromosomes amb una proporció més alta de lectures alineades entre peixos daurats i Barbinae es va definir com a subgenoma A (ChrA01~A25), és a dir, subgenoma comú a Barbinae, i la resta com a subgenoma B (ChrB01~B25).
Domesticació i escombratges selectius
Aun total de 16 carpes crucians de tipus salvatge i 185 variants representatives de peixos daurats van ser reseqüències amb una profunditat de seqüenciació mitjana d'aproximadament 12,5X, generant 4,3 terabases de dades.La reconstrucció filogenètica i l'anàlisi de la PCA van confirmar una relació més estreta entre el peix daurat comú i la carpa cruciana que altres peixos daurats, que es van dividir en dos llinatges.
LL'anàlisi de la descomposició D en quatre subpoblacions superiors va donar suport a l'existència d'un coll d'ampolla genètic de la població durant la domesticació i una forta selecció artificial en peixos daurats.L'augment de la diversitat genètica (π) des de la carpa crucian fins al peix daurat comú més enllà del peix daurat de Wen i el peix daurat d'ou va indicar una acumulació significativa de variacions genètiques durant la seva domesticació.Es van identificar 50 regions genòmiques d'escombrat selectiu que cobreixen 25, 2 Mb i 946 gens a partir de dades representatives (33 peixos daurats i 16 merdes de crucian).Ampliant l'anàlisi a 201 individus, 393 gens van indicar regions d'escombrat selectiu completat.Aquests gens es van trobar de baixa diversitat, que probablement contribueixen als fenotips associats amb els principals trets de domesticació dels peixos daurats.
Fig.3 Anàlisi associada a la domesticació de tot el genoma
GWAS sobre peixos daurats domesticats
DL'aleta orsal és una característica clau que distingeix el peix daurat Wen del peix daurat Egg.GWAS de l'aleta dorsal de 96 peixos daurats Wen i 87 peixos daurats d'ou van revelar 378 gens candidats repartits per 13 cromosomes i es va observar una distribució desigual d'aquests gens entre subgenomes.L'anàlisi funcional d'aquests gens candidats va destacar processos biològics com la "senyalització del receptor de la superfície cel·lular", el "transport transmembrana", el "desenvolupament del sistema esquelètic", etc.
Fig.4 GWAS d'aleta dorsal en peixos daurats domesticats
In GWAS de trets transparents relacionats amb l'escala, es va detectar un únic pic d'associació forta.Es va identificar un gen que codifica un receptor de tirosina-proteïna quinasa en una de les regions candidates.
Fig.5 GWAS de trets transparents relacionats amb l'escala
Referència
Chen D et al.L'origen evolutiu i la història de la domesticació del peix daurat (Carassius auratus).PNAS (2020)
Notícies té com a objectiu compartir els últims casos d'èxit amb Biomarker Technologies, capturant nous èxits científics així com tècniques destacades aplicades durant l'estudi.
Hora de publicació: 04-gen-2022