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GENOM-EVOLUTION

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Vergleichende Genomanalysen beleuchten die Transposon-vermittelte Genomexpansion und die evolutionäre Architektur der 3D-Genomfaltung in Baumwolle

Nanoporensequenzierung |Hi-C |PacBio-Sequenzierung |Illumina |RNA-Sequenzierung |3D-Genomarchitektur |Transposon |Vergleichende Genomik

In dieser Studie leistete Biomarker Technologies technische Unterstützung bei der Nanoporensequenzierung, Hi-C und relevanten bioinformatischen Analysen.

Abstrakt

Die Amplifikation transponierbarer Elemente (TE) wurde als treibende Kraft für die Erweiterung und Entwicklung der Genomgröße erkannt, die Konsequenzen für die Gestaltung der 3D-Genomarchitektur sind bei Pflanzen jedoch weitgehend unbekannt.Hier berichten wir über Genomassemblierungen in Referenzqualität für drei Baumwollarten mit einer dreifachen Genomgröße, nämlichGossypium rotundifolium(K2),G. Arboreum(A2) undG. raimondii(D5) unter Verwendung von Oxford Nanopore Technologies.Vergleichende Genomanalysen dokumentieren die Details der linienspezifischen TE-Amplifikation, die zu den großen Genomgrößenunterschieden beiträgt (K2, 2,44 Gb; A2, 1,62 Gb; D5, 750,19 Mb) und weisen auf relativ konservierte Geninhalte und Synteniebeziehungen zwischen Genomen hin.Wir fanden heraus, dass etwa 17 % der syntenischen Gene eine Änderung des Chromatinstatus zwischen aktiven („A“) und inaktiven („B“) Kompartimenten aufweisen und die TE-Amplifikation mit der Erhöhung des Anteils des A-Kompartiments in Genregionen (~ 7.000 Gene) verbunden war ) in K2 und A2 relativ zu D5.Nur 42 % der Grenzen der topologisch assoziierenden Domäne (TAD) waren zwischen den drei Genomen konserviert.Unsere Daten deuten auf eine kürzliche Verstärkung von TEs nach der Bildung linienspezifischer TAD-Grenzen hin.Diese Studie beleuchtet die Rolle der Transposon-vermittelten Genomexpansion bei der Entwicklung der Chromatinstruktur höherer Ordnung in Pflanzen.

Wichtige Statistiken zur Genomassemblierung

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Figur.Genomassemblierung und Merkmalsbeschreibung von G. rotundifolium (K2)

Neuigkeiten und Highlights Ziel ist es, die neuesten erfolgreichen Fälle mit Biomarker-Technologien zu teilen und neue wissenschaftliche Errungenschaften sowie herausragende Techniken, die während der Studie angewendet wurden, zu erfassen.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 05.01.2022

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