BMKCloud Log in
条形 banner-03

Նորություններ

ԳԵՆՈՄԻ ԷՎՈԼՈՒՑԻԱ

PNAS

Ոսկե ձկների էվոլյուցիոն ծագումը և ընտելացման պատմությունը (Carassius auratus)

PacBio |Illumina |Բիոնանոյի գենոմի քարտեզ |Hi-C գենոմի հավաքում |Գենետիկական քարտեզ |GWAS |ՌՆԹ-հաջ

Առանձնահատկություններ

1. Ոսկե ձկնիկի գենոմը թարմացվել է բարձրորակ մոնտաժային տարբերակով՝ խարսխելով կոնտիգների 95,75%-ը 50 կեղծքրոմոսոմների մեջ (Scaffold N50=31,84 Մբ):Երկու ենթագենոմներ անջատվեցին:

2. Ընտելացման ընթացքում ընտրովի մաքրման գենոմային շրջանները բացահայտվել են 201 անհատների կրկնվող տվյալների հիման վրա՝ բացահայտելով ավելի քան 390 թեկնածու գեներ, որոնք, հավանաբար, կապված են ընտելացման հատկությունների հետ:

3. Ընտելացված ոսկե ձկների մեջքի լողակի վրա GWAS-ը բացահայտեց 378 թեկնածու գեն, որոնք պոտենցիալ կապված են:Թիրոզին-պրոտեին-կինազի ռեպորտաժը բացահայտվել է որպես թափանցիկության հետ կապված թեկնածու պատճառական գեն

Նախապատմություն

Ոսկե ձկնիկը (Carassius auratus) մշակվող ամենակարևոր ձկներից է, որը ընտելացրել են հին Չինաստանում կարասից:Դրանք Չարլզ Դարվինը մեկնաբանել է որպես «Անցնելով գունային գրեթե անսահման բազմազանության՝ մենք հանդիպում ենք կառուցվածքի ամենաարտասովոր փոփոխություններին»:Չափազանց բազմազան առանձնահատկությունները և ընտելացման և բազմացման երկար պատմությունը ոսկե ձկնիկը դարձնում են հիանալի գենետիկ մոդել ձկների ֆիզիոլոգիայի և էվոլյուցիայի համար:

Ձեռքբերումներ

Ոսկե ձկան գենոմը

JPacBio-ի և Illumina-ի զույգ վերջի հաջորդականության տվյալների քսուքի վերլուծությունը տալիս է նախնական 1,657 Գ-ի նախագիծ (Contig N50=474 Kb):Բիոնանոյի օպտիկական քարտեզը ստեղծվել է և շտկվել է 1,73 Գբ չափի (գենոմի գնահատված չափը՝ 1,8 Գբ):Hi-C-ի վրա հիմնված հավաքը հետագայում բարելավեց փայտամած N50-ը 606 Կբ-ից մինչև 31,84 Մբ և հասավ 95,75% (1,65 Գբ) կողմնորոշված ​​և պատվիրված խարսխման արագության:Գենոմը ներառում է 56251 կոդավորող գեն և 10098 երկար ոչ կոդավորող տառադարձում։Ավելին, 50 քրոմոսոմներից կանխատեսվել են 38 պոտենցիալ ցենտրոմերային շրջաններ։

newshighlights-pnas-goldfish-fig1

Նկ.1 Ոսկե ձկան գենոմը

T50 ոսկե ձկնիկի քրոմոսոմներում հայտնաբերվել են ենթագենոմների հստակ խմբեր, որոնք առաջացել են հիբրիդացման հնագույն իրադարձության արդյունքում:Ոսկե ձկների և Barbinae-ի միջև ընթերցումների ավելի մեծ հարաբերակցությամբ քրոմոսոմների հավաքածուն սահմանվել է որպես ենթագենոմ A (ChrA01~A25), այսինքն՝ Barbinae-ի համար ընդհանուր ենթագենոմ, իսկ մնացորդները որպես ենթագենոմ B (ChrB01~B25):

Կենցաղային և ընտրովի ավլումներ

AԸնդհանուր 16 վայրի տիպի կարաս և ոսկե ձկնկի 185 ներկայացուցչական տարբերակներ հաջորդականություն էին մոտավորապես 12,5X միջին հաջորդականության խորությամբ՝ ստեղծելով 4,3 տերաբազ տվյալների:Ֆիլոգենետիկ վերակառուցումը և PCA վերլուծությունը հաստատեցին սովորական ոսկե ձկնիկի և կարասի միջև ավելի սերտ կապը, քան մյուս ոսկե ձկները, որոնք վերջիններս բաժանվեցին երկու տոհմերի:

newshighlights-pnas-goldfish-fig2-1-1024x287

LՎերոհիշյալ չորս ենթապոպուլյացիաների քայքայման վերլուծությունը հաստատեց ընտելացման և ոսկե ձկների ուժեղ արհեստական ​​սելեկցիայի ընթացքում պոպուլյացիայի գենետիկ խցանման առկայությունը:Աճող գենետիկական բազմազանությունը (π) խաչաձև կարպից մինչև սովորական ոսկե ձկնիկ, այնուհետև Wen-ի և ձվի ոսկե ձկնիկը ցույց տվեց գենետիկական տատանումների զգալի կուտակում նրանց ընտելացման ընթացքում:25,2 Մբ և 946 գեներ պարունակող 50 ընտրովի մաքրման գենոմային շրջաններ բացահայտվել են ներկայացուցչական տվյալների հիման վրա (33 ոսկե ձկնիկ և 16 խաչաձուկ խոզուկ):Ընդլայնելով վերլուծությունը 201 անհատների վրա, 393 գեն ցույց տվեցին ավարտված ընտրովի մաքրման շրջանները:Այս գեները հայտնաբերվել են ցածր բազմազանությամբ, որոնք, հավանաբար, նպաստում են ոսկե ձկների ընտելացման հիմնական հատկանիշների հետ կապված ֆենոտիպերին:

newshighlights-pnas-goldfish-fig3-1024x451

Նկ.3 Գենոմի ամբողջ ընտելացման հետ կապված վերլուծություն

GWAS ընտելացված ոսկե ձկների վրա

Dբերանի լողակը հիմնական հատկանիշն է, որը տարբերում է Wen ոսկե ձկնիկը ձվի ոսկե ձկնիկից:96 Wen ոսկե ձկնիկի և 87 ձվի ոսկե ձկնիկի վրա թիկունքային լողակի GWAS-ը բացահայտեց 378 թեկնածու գեներ, որոնք տարածված էին 13 քրոմոսոմների վրա, և նկատվեց այդ գեների անհավասար բաշխում ենթագենոմների միջև:Այս թեկնածու գեների ֆունկցիոնալ վերլուծությունը ընդգծեց կենսաբանական գործընթացները, ներառյալ «Բջջային մակերեսի ընկալիչների ազդանշանը», «Տրանսմեմբրանային փոխադրումը», «Կմախքային համակարգի զարգացումը» և այլն:

newshighlights-pnas-goldfish-fig4-1024x353

Նկ.4 Մեջքային լողակի GWAS ընտանի ոսկե ձկների վրա

In թափանցիկ մասշտաբի հետ կապված հատկանիշների GWAS-ը հայտնաբերվեց մեկ ուժեղ ասոցիացիայի գագաթնակետ:Թեկնածու շրջաններից մեկում հայտնաբերվել է թիրոզին-պրոտեին-կինազային ընկալիչ կոդավորող գեն:

newshighlights-pnas-goldfish-fig5-1024x271

Նկ.5 թափանցիկ մասշտաբի հետ կապված հատկանիշների GWAS

Հղում

Chen D et al.Ոսկե ձկների էվոլյուցիոն ծագումը և ընտելացման պատմությունը (Carassius auratus).PNAS (2020)

Նորություններ  նպատակն է կիսել վերջին հաջողված դեպքերը Biomarker Technologies-ի հետ՝ ֆիքսելով նոր գիտական ​​ձեռքբերումները, ինչպես նաև ուսումնասիրության ընթացքում կիրառվող նշանավոր տեխնիկան:


Հրապարակման ժամանակը՝ Հունվար-04-2022

Ուղարկեք ձեր հաղորդագրությունը մեզ.