GENOMEVOLUTION, PANGENOM
Hva er Pan-genome?
Akkumulerte bevis viser at variasjonen mellom ulike stammer av en art kan være enorm.Ett enkelt genom er langt fra nok til å få hele bildet av genetisk informasjon om en enkelt art.Hensikten med Pan-genome-studien er å få en mer omfattende genomisk graf av en art og dekode forholdet mellom egenskaper og genetiske koder ved å utføre genom de novo-sammenstilling av en rekke stammer, noe som muliggjør en dypere og bredere gruvedrift av variasjonene.
Trender for Pan-genome Study
Figur 1 Trendene til publiserte forskningsartikler av Pan-genome.
Merk: Figuren viser resultatet av å ta "pan-genome" som nøkkelord for å søke i titlene på artikler publisert i tidsskrifter i Nature, Cell og Science-serien
en.Lesninger fra flere prøver justeres til en referanse, og ujusterte prøver settes sammen til nye kontiger.Ved å legge til disse nye contigs til den opprinnelige referansesekvensen, kan en pangenomreferanse konstrueres.Dispenserbare regioner bestemmes basert på kartlegging av alle avlesninger tilbake til pangenomet.
b.De novo-montering av genomene til flere tiltredelser tillater helgenomjusteringstilnærminger for å identifisere uunnværlige genomiske regioner.
c.En pan-genom-graf kan konstrueres fra hele genom-justeringer eller ved de novo-grafsammenstilling, som effektivt lagrer variantinformasjon om dispenserbare regioner som unike veier gjennom grafen.
Hvordan konstruere et Pan-genom?
Figur 2. Sammenligning av pan-genom tilnærminger1
en.Lesninger fra flere prøver justeres til en referanse, og ujusterte prøver settes sammen til nye kontiger.Ved å legge til disse nye contigs til den opprinnelige referansesekvensen, kan en pangenomreferanse konstrueres.Dispenserbare regioner bestemmes basert på kartlegging av alle avlesninger tilbake til pangenomet.
b.De novo-montering av genomene til flere tiltredelser tillater helgenomjusteringstilnærminger for å identifisere uunnværlige genomiske regioner.
c.En pan-genom-graf kan konstrueres fra hele genom-justeringer eller ved de novo-grafsammenstilling, som effektivt lagrer variantinformasjon om dispenserbare regioner som unike veier gjennom grafen.
Nylig publisert Pan-genomes
● Voldtekt pan-genomer2
● Tomat pan-genomer 3
● Rispanne-genom4
● Solsikke Pan-genom5
● Soyabønner Pan-genom 6
● Rispan-genom7
● Bygg Pan-genom8
● Hvete Pan-genom9
● Sorghum Pan-genom10
● Planteplankton Pan-genom11
Henvisning
1. Bayer PE, Golicz AA, Scheben A, Batley J, Edwards D. Plante-pan-genomer er den nye referansen.Nat Plants.2020;6(8):914-920.doi:10.1038/s41477-020-0733-0
2. Song JM, Guan Z, Hu J, et al.Åtte genomer av høy kvalitet avslører pan-genomarkitektur og økotypedifferensiering av Brassica napus.Nat Plants.2020;6(1):34-45.doi:10.1038/s41477-019-0577-7
3. Gao L, Gonda I, Sun H, et al.Tomat-pan-genomet avdekker nye gener og en sjelden allel som regulerer fruktsmaken.Nat Genet.2019;51(6):1044-1051.doi:10.1038/s41588-019-0410-2
4. Zhao Q, Feng Q, Lu H, et al.Pan-genomanalyse fremhever omfanget av genomisk variasjon i dyrket og vill ris [publisert korreksjon vises i Nat Genet.2018 aug;50(8):1196].Nat Genet.2018;50(2):278-284.doi:10.1038/s41588-018-0041-z
5. Hübner S, Bercovich N, Todesco M, et al.Solsikkepan-genomanalyse viser at hybridisering endret geninnhold og sykdomsresistens.Nat Plants.2019;5(1):54-62.doi:10.1038/s41477-018-0329-0
6. Liu Y, Du H, Li P, et al.Pan-genom av ville og dyrkede soyabønner.Celle.2020;182(1):162-176.e13.doi:10.1016/j.cell.2020.05.023
7. Qin P, Lu H, Du H, et al.Pan-genomanalyse av 33 genetisk mangfoldige ristiltredelser avslører skjulte genomiske variasjoner [publisert på nettet før trykk, 2021 25. mai].Celle.2021;S0092-8674(21)00581-X.doi:10.1016/j.cell.2021.04.046
8. Jayakodi M, Padmarasu S, Haberer G, et al.Byggpan-genomet avslører den skjulte arven etter mutasjonsavl.Natur.2020;588(7837):284-289.doi:10.1038/s41586-020-2947-8
9. Walkowiak S, Gao L, Monat C, et al.Flere hvete genomer avslører global variasjon i moderne avl.Natur.2020;588(7837):277-283.doi:10.1038/s41586-020-2961-x
10. Tao Y, Luo H, Xu J, et al.Omfattende variasjon innen pan-genomet til dyrket og vill sorghum [publisert på nettet før trykk, 2021 20. mai].Nat Plants.2021;10.1038 / s41477-021-00925-x.doi:10.1038/s41477-021-00925-x
11. Fan X, Qiu H, Han W, et al.Fytoplanktonpangenom avslører omfattende prokaryot horisontal genoverføring av forskjellige funksjoner.Sci Adv.2020;6(18):eaba0111.Publisert 29. april 2020. doi:10.1126/sciadv.aba0111
Innleggstid: Jan-04-2022