GENOME EVOLUTION
PNAS
De evolúsjonêre oarsprong en domestikaasjeskiednis fan goudfisk (Carassius auratus)
PacBio |Illumina |Bionano Genome Map |Hi-C Genome Assembly |Genetyske kaart |GWAS |RNA-Seq
Hichtepunten
1.Goldfish genome waard bywurke mei in heechweardige gearstalling ferzje, ferankering 95.75% fan contigs yn 50 pseudochromosomes (Scaffold N50 = 31.84 Mb).Twa subgenomen waarden losmakke.
2.Genomyske regio's fan selektive sweeps tidens domestikaasje waarden identifisearre út resequencing fan gegevens fan 201-persoanen, ûntbleate oer 390 kandidaat-genen dy't wierskynlik ferbûn binne mei domestikaasje-kenmerken.
3.GWAS op dorsale fin yn domestisearre goudfisk iepenbiere 378 kandidaatgenen dy't mooglik assosjearre.In tyrosine-proteïne kinase reporter waard identifisearre as in kandidaat kausaal gen ferbûn mei transparânsje
Eftergrûn
Goudfisk (Carassius auratus) is ien fan 'e wichtichste kweekfisken, dy't yn it âlde Sina domestisearre waarden fan krúskarper.Se waarden kommentearre troch Charles Darwin as "It trochjaan fan in hast ûneinige ferskaat oan kleur, wy moetsje mei de meast bûtengewoane feroarings fan struktuer".Ekstreem ferskaat funksjes en lange skiednis fan domestikaasje en fokken meitsje goudfisk in poerbêst genetysk modelsysteem foar fiskfysiology en evolúsje.
Prestaasjes
Goudvisgenoom
Joint analyze fan PacBio en Illumina pair-end sequencing gegevens jout in earste 1.657 G ûntwerp gearkomste (Contig N50 = 474 Kb).Bionano optyske kaart waard oanmakke en korrizjearre de gearstalling yn 1.73 Gb yn grutte (Estimere genome grutte: 1.8 Gb).Hi-C basearre gearstalling fierder ferbettere steiger N50 fan 606 Kb oan 31,84 Mb en berikte 95,75% (1,65 Gb) rjochte en bestelde anchoring rate.It genoom omfettet 56.251 kodearjende genen en 10.098 lange net-kodearjende transkripten.Boppedat waarden 38 potinsjele sintromere regio's foarsein út 50 chromosomen.
Fig.1 Gold fisk Genome
Two dúdlike sets fan subgenomes waarden identifisearre yn 'e 50 goudfisk chromosomen dy't resultearre út in âlde hybridization evenemint.De set fan chromosomen mei in hegere oanpart fan lêzen ôfstimd tusken goudfisk en Barbinae waarden definiearre as subgenoom A (ChrA01~A25), dat wol sizze subgenoom mienskiplik foar Barbinae, en de oerbliuwsels as subgenome B (ChrB01~B25).
Domestication en selektive sweeps
Atotaal 16 wylde type krúskarpers en 185 represintative goldfish farianten wiene resequence mei in gemiddelde sequencing djipte fan likernôch 12,5X, generearje 4,3 terabases fan gegevens.Fylogenetyske rekonstruksje en PCA-analyze befêstige in nauwere relaasje tusken gewoane goudfisk en krúskarper as oare goudfisken, dy't lêste ferdield yn twa lineages.
LD-ferfalanalyse op boppeste fjouwer subpopulaasjes stipe it bestean fan in populaasje genetyske knelpunt by de domestikaasje en sterke keunstmjittige seleksje yn goudfisken.Tanimmende genetyske ferskaat (π) fan krúskarper oant gewoane goudfisken fierder nei Wen goudfisken en aaigoudfisken oanjûn in signifikante accumulation fan genetyske fariaasjes tidens har domestisearring.50 selektive sweep genomyske regio's dy't 25.2 Mb en 946 genen bedekke waarden identifisearre út represintative gegevens (33 goudfisken en 16 krúsjagers).Analyze útwreidzjen nei 201 persoanen, 393 genen oanjûn regio's fan foltôge selektive sweep.Dizze genen waarden fûn fan leech-ferskaat, dy't wierskynlik bydroegen wurde oan 'e fenotypen dy't ferbûn binne mei wichtige domestikaasje-kenmerken yn goudfisken.
Fig. 3 Genome-wide domestikaasje-assosjearre analyze
GWAS op domestisearre goudfisk
Dorsal fin is in kaai funksje ûnderskiedt Wen goudfisk út Egg goudfisk.GWAS fan dorsale fin op 96 Wen goudfisken en 87 Egg goudfisken iepenbiere 378 kandidaatgenen ferspraat oer 13 chromosomen en in uneven ferdieling fan dizze genen tusken subgenomen waard waarnommen.Funksjonele analyze op dizze kandidaat-genen markearre biologyske prosessen ynklusyf "Sinjalearjen fan sel oerflakreceptor", "Transmembrane ferfier", "Skeletal systeemûntwikkeling", ensfh.
Fig.4 GWAS fan dorsale fin op domestisearre goudfisk
In GWAS fan transparante skaal-relatearre eigenskippen, in inkele sterke assosjaasje pyk waard ûntdutsen.In gen dat kodearret foar in tyrosine-protein kinase-receptor waard identifisearre yn ien fan kandidaatregio's.
Fig. 5 GWAS fan transparante skaal-relatearre eigenskippen
Referinsje
Chen D et al.De evolúsjonêre oarsprong en domestikaasjeskiednis fan goudfisk (Carassius auratus).PNAS (2020)
Nijs is fan doel de lêste suksesfolle gefallen te dielen mei Biomarker Technologies, it fêstlizzen fan nije wittenskiplike prestaasjes lykas promininte techniken tapast tidens de stúdzje.
Post tiid: Jan-04-2022