ЕВОЛУЦИЈА ГЕНОМЕ
ПНАС
Еволуционо порекло и историја припитомљавања златне рибице (Царассиус ауратус)
ПацБио |Иллумина |Мапа генома Бионано |Хи-Ц Геноме Ассембли |Генетска карта |ГВАС |РНА-Сек
Хигхлигхтс
1. Геном златне рибице је ажуриран са висококвалитетном монтажном верзијом, учвршћујући 95,75% контига у 50 псеудохромозома (Сцаффолд Н50=31,84 Мб).Два подгенома су раздвојена.
2. Геномски региони селективног захвата током припитомљавања идентификовани су на основу података поновног секвенцирања 201 појединца, откривајући преко 390 гена кандидата који су вероватно повезани са особинама припитомљавања.
3.ГВАС на леђној пераји код домаћих златних рибица открио је 378 гена кандидата који су потенцијално повезани.Репортер тирозин-протеин киназе идентификован је као кандидат узрочни ген повезан са транспарентношћу
Позадина
Златна рибица (Царассиус ауратус) је једна од најважнијих узгајаних риба, која је припитомљена од караша у старој Кини.Чарлс Дарвин их је прокоментарисао као „Прелазећи преко скоро бесконачне разноликости боја, сусрећемо се са најнеобичнијим модификацијама структуре“.Изузетно разноврсне карактеристике и дуга историја припитомљавања и узгоја чине златну рибицу одличним генетским моделом за физиологију и еволуцију риба.
Достигнућа
Геном златне рибице
JЗаједничка анализа података ПацБио и Иллумина секвенцирања на крају пара даје почетни склоп нацрта од 1,657 Г (Цонтиг Н50=474 Кб).Бионано оптичка мапа је генерисана и кориговала склоп у величину од 1,73 Гб (процењена величина генома: 1,8 Гб).Хи-Ц базиран склоп додатно је побољшао скелу Н50 са 606 Кб на 31,84 Мб и постигао 95,75% (1,65 Гб) оријентисану и наређену брзину сидрења.Геном се састоји од 56.251 кодирајућег гена и 10.098 дугачких некодирајућих транскрипта.Штавише, предвиђено је 38 потенцијалних центромерних региона од 50 хромозома.
Сл.1 Геном златне рибице
Tдва јасна скупа субгенома су идентификована у 50 хромозома златне рибице који су резултат древног догађаја хибридизације.Скуп хромозома са већим уделом очитавања поређаних између златне рибице и Барбине дефинисан је као подгеном А (ЦхрА01~А25), односно подгеном заједнички за Барбинае, а преостали као подгеном Б (ЦхрБ01~Б25).
Припитомљавање и селективни захвати
Aукупно 16 караша дивљег типа и 185 репрезентативних варијанти златних рибица били су ресеквенционисани са просечном дубином секвенцирања од приближно 12,5Кс, генеришући 4,3 терабазе података.Филогенетска реконструкција и ПЦА анализа потврдиле су ближу везу између обичне златне рибице и караша од осталих златних рибица, које су потоње подељене у две лозе.
LАнализа Д пропадања на изнад четири субпопулације је подржала постојање популацијског генетског уског грла током припитомљавања и јаке вештачке селекције златних рибица.Повећање генетске разноврсности (π) од караша до обичне златне рибице даље до златне рибице Вен и златне рибице Егг указује на значајно накупљање генетских варијација током њиховог припитомљавања.Из репрезентативних података идентификовано је 50 селективних геномских региона који покривају 25,2 Мб и 946 гена (33 златне рибице и 16 караша).Проширујући анализу на 201 особу, 393 гена су указивала на регионе завршеног селективног прегледа.Утврђено је да су ови гени малог диверзитета, који су вероватно допринели фенотиповима повезаним са главним особинама припитомљавања златних рибица.
Слика 3 Анализа у вези са припитомљавањем у целом геному
ГВАС на припитомљене златне рибице
Dорална пераја је кључна карактеристика која разликује златну рибицу Вен од златне рибице Егг.ГВАС леђне пераје на златној рибици од 96 Вен и златне рибице од 87 јаја открио је 378 гена кандидата распоређених на 13 хромозома и примећена је неравномерна дистрибуција ових гена између подгенома.Функционална анализа ових гена кандидата истакла је биолошке процесе укључујући „сигнализацију рецептора ћелијске површине“, „трансмембрански транспорт“, „развој скелетног система“ итд.
Сл.4 ГВАС леђне пераје на припитомљене златне рибице
Iн ГВАС провидних особина повезаних са скалом, откривен је један јак пик асоцијације.Ген који кодира рецептор тирозин-протеин киназе идентификован је у једном од региона кандидата.
Сл.5 ГВАС провидних особина повезаних са скалом
Референце
Cхен Д ет ал.Еволуционо порекло и историја припитомљавања златне рибице (Царассиус ауратус).ПНАС (2020)
Вести има за циљ да подели најновије успешне случајеве са Биомаркер Тецхнологиес, ухвати нова научна достигнућа, као и истакнуте технике примењене током студије.
Време поста: Јан-04-2022