GENOME EVOLUTION
PNAS
Ang ebolusyonaryong gigikanan ug kasaysayan sa pagpamuhi sa goldfish (Carassius auratus)
PacBio |Illumina |Bionano Genome Map |Hi-C Genome Assembly |Genetikong Mapa |GWAS |RNA-Seq
Mga highlight
1.Goldfish genome gi-update uban sa usa ka taas nga kalidad nga assembly version, angkla 95.75% sa contigs ngadto sa 50 pseudochromosome (Scaffold N50=31.84 Mb).Duha ka subgenom ang gibuak.
2. Ang genomic nga mga rehiyon sa mga pinili nga mga sweep sa panahon sa domestication giila gikan sa resequencing data sa 201 ka mga indibidwal, unveiling sa ibabaw sa 390 kandidato genes nga lagmit nalangkit sa domestication mga kinaiya.
3. Ang GWAS sa dorsal fin sa binuhi nga goldfish nagpadayag sa 378 ka kandidato nga mga gene nga posibleng nalangkit.Ang usa ka tyrosine-protein kinase reporter giila nga usa ka kandidato nga hinungdan sa gene nga may kalabutan sa transparency
Background
Ang Goldfish (Carassius auratus) maoy usa sa labing importanteng isda nga giuma, nga gipamuhi gikan sa crucian carp sa karaang China.Gikomentaryo sila ni Charles Darwin nga "Pag-agi sa hapit walay katapusan nga pagkalainlain sa kolor, nahimamat namon ang labing talagsaon nga mga pagbag-o sa istruktura".Ang hilabihan ka lainlain nga mga bahin ug taas nga kasaysayan sa pagpamuhi ug pagpasanay naghimo sa goldfish nga usa ka maayo kaayo nga genetic model system alang sa pisyolohiya ug ebolusyon sa isda.
Mga nahimo
Genome sa goldfish
Joint analysis sa PacBio ug Illumina pair-end sequencing data naghatag ug inisyal nga 1.657 G draft assembly (Contig N50=474 Kb).Ang Bionano optical nga mapa gihimo ug gitul-id ang asembliya ngadto sa 1.73 Gb ang gidak-on (Gibanabana nga gidak-on sa genome: 1.8 Gb).Ang Hi-C base nga asembliya dugang nagpauswag sa scaffold N50 gikan sa 606 Kb ngadto sa 31.84 Mb ug nakab-ot ang 95.75% (1.65 Gb) nga oriented ug gimando nga angkla nga rate.Ang genome naglangkob sa 56,251 coding genes ug 10,098 ka taas nga non-coding transcript.Dugang pa, 38 ka potensyal nga sentromeric nga mga rehiyon ang gitagna gikan sa 50 ka chromosome.
Fig.1 Bulawan nga isda Genome
TAdunay tin-aw nga mga set sa mga subgenom ang nahibal-an sa 50 nga mga chromosome sa goldfish nga miresulta gikan sa usa ka karaan nga panghitabo sa hybridization.Ang set sa mga chromosome nga adunay mas taas nga proporsyon sa mga pagbasa nga nahiuyon tali sa goldfish ug Barbinae gihubit nga subgenome A (ChrA01~A25), ie subgenome nga komon sa Barbinae, ug ang nahibilin isip subgenome B (ChrB01~B25).
Domestication ug pinili nga mga sweep
Akinatibuk-an nga 16 ka ihalas nga tipo nga crucian carps ug 185 nga representante nga goldfish nga mga variant mao ang resequence nga adunay average sequencing depth nga gibana-bana nga 12.5X, nga nakamugna og 4.3 terabases sa datos.Ang phylogenetic reconstruction ug PCA analysis nagpamatuod sa usa ka mas duol nga relasyon tali sa komon nga goldfish ug crucian carp kay sa ubang goldfish, nga sa ulahi gibahin ngadto sa duha ka linya.
LD pagtuki sa pagkadunot sa ibabaw sa upat ka mga subpopulasyon misuporta sa pagkaanaa sa usa ka populasyon genetic bottleneck sa panahon sa domestication ug lig-on nga artipisyal nga pagpili sa goldfish.Ang nagkadaghang genetic diversity (π) gikan sa crucian carp ngadto sa komon nga goldfish dugang pa ngadto sa Wen goldfish ug Egg goldfish nagpakita sa usa ka mahinungdanon nga akumulasyon sa genetic variation sa panahon sa ilang pagpamuhi.Ang 50 ka pinili nga sweep genomic nga mga rehiyon nga naglangkob sa 25.2 Mb ug 946 nga mga gene giila gikan sa representante nga datos (33 goldfish ug 16 crucian crap).Ang pagpalapad sa pagtuki ngadto sa 201 ka mga indibidwal, 393 ka mga gene nagpaila sa mga rehiyon sa nahuman nga pinili nga pagsilhig.Kini nga mga gene nakit-an nga adunay gamay nga pagkalainlain, nga lagmit nakatampo sa mga phenotype nga adunay kalabotan sa mga nag-unang kinaiya sa pagpamuhi sa mga goldfish.
Fig.3 Genome-wide domestication-associated analysis
GWAS sa binuhing goldfish
DAng orsal fin usa ka importanteng bahin nga nagpalahi sa Wen goldfish gikan sa Egg goldfish.Ang GWAS sa dorsal fin sa 96 Wen goldfish ug 87 Egg goldfish nagpadayag sa 378 ka kandidato nga mga gene nga mikaylap sa 13 ka chromosome ug ang dili patas nga pag-apod-apod niini nga mga gene tali sa mga subgenomes naobserbahan.Ang pag-analisa sa pag-andar sa kini nga mga gen sa kandidato nagpasiugda sa mga biological nga proseso lakip ang "Pagsenyas sa receptor sa ibabaw sa cell", "Transmembrane nga transportasyon", "Pagpauswag sa sistema sa kalabera", ug uban pa.
Fig.4 GWAS sa dorsal fin sa binuhing goldfish
In GWAS sa transparent nga mga kinaiya nga may kalabutan sa timbangan, usa ka lig-on nga peak sa asosasyon ang nakit-an.Ang usa ka gene nga nag-encode sa tyrosine-protein kinase receptor giila sa usa sa mga kandidato nga rehiyon.
Fig.5 GWAS sa transparent nga mga kinaiya nga may kalabutan sa timbangan
Reperensya
Chen D ug uban pa.Ang ebolusyonaryong gigikanan ug kasaysayan sa pagpamuhi sa goldfish (Carassius auratus).PNAS (2020)
Balita nagtumong sa pagpaambit sa pinakabag-o nga malampuson nga mga kaso sa Biomarker Technologies, pagkuha sa nobela nga mga kalampusan sa siyensya ingon man sa mga prominenteng teknik nga gigamit sa panahon sa pagtuon.
Oras sa pag-post: Ene-04-2022