ГЕНОМЫН ХУВЬСАЛ
PNAS
Алтан загасны (Carassius auratus) хувьслын гарал үүсэл, гаршуулах түүх
PacBio |Иллумина |Бионано геномын зураг |Hi-C геномын ассемблей |Генетик газрын зураг |GWAS |RNA-Seq
Онцлох үйл явдал
1.Алтан загасны геномыг 50 псевдохромосом (Scaffold N50=31.84 Mb) болгон контигуудын 95.75%-ийг зангидсан өндөр чанартай угсралтын хувилбараар шинэчилсэн.Хоёр дэд геномыг салгасан.
2. Гаршуулах үеийн сонгомол шүүрлийн геномын бүс нутгийг 201 бодгалийн дахин дарааллын дагуу илрүүлж, гаршуулах шинж чанартай холбоотой 390 гаруй нэр дэвшигч генийг илрүүлсэн.
3.Гаршуулсан алтан загасны нурууны сэрвээний GWAS нь холбогдох боломжтой 378 нэр дэвшигч генийг илрүүлсэн.Тирозин-уураг киназын сурвалжлагчийг ил тод байдалтай холбоотой шалтгаан үүсгэгч ген гэж тодорхойлсон.
Суурь
Алтан загас (Carassius auratus) нь эртний Хятадад загалмай загаснаас гаршуулсан фермийн хамгийн чухал загасны нэг юм.Тэднийг Чарльз Дарвин "Бараг хязгааргүй олон янзын өнгө өнгөрч, бид бүтцийн хамгийн ер бусын өөрчлөлттэй таарч байна" гэж тайлбарлажээ.Маш олон янзын шинж чанар, гаршуулах, үржүүлэх урт түүх нь алтан загасыг загасны физиологи, хувьслын генетикийн маш сайн загвар систем болгодог.
Амжилтууд
Алтан загасны геном
JPacBio болон Illumina хос төгсгөлийн дарааллын өгөгдлийн oint шинжилгээгээр эхний 1.657 G ноорог угсралт (Contig N50=474 Kb) гарна.Бионаногийн оптик газрын зургийг үүсгэж, угсралтыг 1.73 Гб хэмжээтэй болгож зассан (Тооцоолсон геномын хэмжээ: 1.8 Гб).Hi-C-д суурилсан угсралт нь N50 шатыг 606 Kb-аас 31.84 Mb болгон сайжруулж, 95.75% (1.65 Гб) чиг баримжаа болон захиалгат бэхэлгээний хурдтай болсон.Геном нь 56,251 кодлогч ген, 10,098 урт кодчилолгүй хуулбараас бүрдэнэ.Түүнчлэн 50 хромосомоос 38 боломжит центромер бүсийг урьдчилан таамагласан.
Зураг.1 Алтан загасны геном
TЭртний эрлийзжүүлэлтийн үйл явдлаас үүссэн алтан загасны 50 хромосомд тодорхой дэд геномуудыг тодорхойлсон.Алтан загас болон Барбина хоёрын хооронд давхцсан уншилтын хувь өндөртэй хромосомын багцыг дэд геном А (ChrA01~A25), өөрөөр хэлбэл Barbinae-д нийтлэг байдаг дэд геном, үлдсэнийг нь В дэд геном (ChrB01~B25) гэж тодорхойлсон.
Гэрийн тэжээмэл болон сонгомол цэвэрлэгээ
Aнийт 16 зэрлэг загасны загас, алтан загасны 185 төлөөлөл нь ойролцоогоор 12.5X дундаж дарааллын гүнтэй, 4.3 тербаза мэдээлэл үүсгэсэн.Филогенетикийн сэргээн босголт ба PCA-ийн шинжилгээ нь энгийн алтан загас ба мөгөг загасны хооронд хоёр удамд хуваагддаг бусад алтан загастай харьцуулахад илүү нягт холбоотой болохыг баталсан.
LДээрх дөрвөн дэд популяцын задралын шинжилгээ нь алтан загасыг гаршуулах явцад популяцийн генетикийн саатал, хүчтэй зохиомол сонголт байгааг баталжээ.Загалмайт загаснаас энгийн алтан загас хүртэл удамшлын олон янз байдал (π) нэмэгдэж, Вэнь алтан загас, өндөгний алтан загас хүртэл тэдний гаршуулах явцад удамшлын өөрчлөлт ихээхэн хуримтлагдсаныг харуулж байна.25.2 Mb, 946 генийг хамарсан 50 сонгомол шүүрдэх геномын бүс нутгийг төлөөлөх мэдээллээс (33 алтан загас, 16 crucian crap) тодорхойлсон.Шинжилгээг 201 хүн болгон өргөжүүлэхэд 393 ген нь сонгон шалгаруулж дууссан бүс нутгийг заажээ.Эдгээр генүүд нь алтан загасыг тэжээх гол шинж чанаруудтай холбоотой фенотипүүдэд нөлөөлсөн байж болзошгүй олон янз байдал багатай байдаг.
Зураг.3 Геномын хэмжээнд гэршүүлэхтэй холбоотой шинжилгээ
Гаршуулсан алтан загас дээрх GWAS
DБулцууны сэрвээ нь Вэнь алтан загасыг өндөгний алтан загаснаас ялгах гол шинж чанар юм.96 Вэнь алтан загас, 87 өндөгний алтан загасны нурууны сэрвээний GWAS-д 13 хромосомоор тархсан 378 нэр дэвшигч ген илэрсэн бөгөөд дэд геномуудын хооронд эдгээр генүүдийн жигд бус тархалт ажиглагдсан.Эдгээр нэр дэвшигч генийн функциональ шинжилгээ нь "Эсийн гадаргуугийн рецепторын дохиолол", "Трансмембран тээвэрлэлт", "Яг ясны тогтолцооны хөгжил" гэх мэт биологийн процессуудыг онцолсон.
Зураг.4 Гаршуулсан алтан загасны нурууны сэрвээний GWAS
In тунгалаг масштабтай холбоотой шинж чанаруудын GWAS, нэг хүчтэй холбоо оргил илэрсэн.Тирозин-уургийн киназын рецепторыг кодлодог генийг нэр дэвшигчдийн аль нэгэнд тодорхойлсон.
Зураг.5 Ил тод масштабтай холбоотой шинж чанаруудын GWAS
Лавлагаа
Chen D et al.Алтан загасны (Carassius auratus) хувьслын гарал үүсэл, гаршуулах түүх.PNAS (2020)
Мэдээ Хамгийн сүүлийн үеийн амжилттай тохиолдлуудыг Biomarker Technologies-тэй хуваалцах, шинжлэх ухааны шинэ ололт амжилт, судалгааны явцад ашигласан онцлох арга техникийг олж авах зорилготой.
Шуудангийн цаг: 2022-01-04