GENOM EVRİMİ
doğa
İLETİŞİM
Genom dizileri küresel dağılım yollarını ortaya koyuyor ve denizatı evriminde yakınsak genetik adaptasyonlar öneriyor
PacBio |Illumina |Merhaba-C |WGS |Genetik Çeşitlilik |Demografik Tarih |Gen akışı
Pacbio dizilimi, genom de novo derlemesi ve açıklama hizmetleri Biomarker Technologies tarafından sağlandı.
Öne Çıkanlar
1. 15,5 Mb'lik N50 kontigine sahip, yüksek kaliteli, kromozom düzeyinde bir denizatı (Hippocampus erectus) genomu elde edildi.
2. Dünya çapındaki 21 denizatı türünden toplam 358 genom yeniden sıralandı.
3. Geç Oligosen'de gelişen denizatları ve bunu takip eden küresel kolonizasyon yolları tanımlanmış ve okyanus akıntılarındaki ve paleo-zamansal deniz yolu açıklıklarındaki değişen dinamiklerle ilişkilendirilmiştir.
4. Tekrarlayan "kemikli dikenler" adaptif fenotipinin genetik temeli, önemli bir gelişimsel gendeki bağımsız ikamelerle bağlantılıdır.
5. Okyanus akıntıları yoluyla yapılan rafting, zayıf dağılmayı telafi eder ve hızlı adaptasyon, yeni habitatların kolonileşmesini kolaylaştırır
Başarılar
Şekil 1 358 denizatı örneğinin genetik çeşitliliği ve filogenetik ilişkileri
A22 kromozom boyunca 21 denizatı türünün nükleotid çeşitliliği (π) modellerini içeren örneklenmiş denizatı için coğrafi örnekleme yerleri.b 358 denizatı içeren genom çapında SNP'lerle oluşturulmuş komşu ağaç.(a)'daki konum pin sembolleri ve (b)'deki dal arka planı birbirine karşılık gelir.
Şekil 2 Denizatlarının kolonizasyonu ve demografik tarihi
A21 denizatı türü için filogenetik ağaç ve ayrılma süresi tahminleri.Dal çizgisi kalınlığı popülasyon büyüklüğü tahminlerine (Ne) karşılık gelir ve renkler farklı soyları gösterir.Semboller I–III kalibrasyon noktalarını gösterir.b – d Uzaklaşma süresine, dağılıma, vekaleten olaylara ve okyanus akıntılarına (beyaz oklar) dayalı olarak denizatlarının tahmini kolonizasyon yolları (renkli oklar).b Hint-Avustralya Takımadaları, denizatlarının 18-23 milyon yıl önce dünya çapında çeşitlenip dağılmasından önce Hippocampus cinsinin menşe merkeziydi (kırmızı işaret).c Denizatları başlangıçta Atlantik Okyanusu'nda Tetis deniz yolunun açılması yoluyla kolonileştiler; bu deniz yolu kapandıktan sonra (7-13 My boyunca Terminal Olayı), bu Tetis soyunu Hint Okyanusu'ndaki kardeş soyundan ayırdı.İkincisi, daha sonra Umman Denizi'nde hızla çeşitlendi (sarı işaret) ve denizatı çeşitlendirmesinde ikinci bir merkez oluşturdu.d Atlantik Okyanusu'ndaki ikinci bir denizatı kolonizasyon olayı, Hint Okyanusu'ndan yaklaşık 5 milyon yıl önce Güney Afrika ucunu geçerek meydana geldi ve sonunda hala açık olan Panama deniz yoluyla yaklaşık 3,6 milyon yıl önce Doğu Pasifik Okyanusu'na ulaştı.
Şekil 3 Gen akışı ve etkili popülasyon büyüklüğündeki dalgalanmalar
AGüney Atlantik Okyanusu'nda yaşayan türler arasında gen akışı tespit edildi.Gen akışı, G-PhoCS tarafından çıkarılan göç hızı olarak beyaz çizgilerin yakınında gösterilir.Okların kalınlığı ve yönü sırasıyla gen akışının hızlarına ve yönüne karşılık gelir.b PSMC'ye göre etkin popülasyon büyüklüğündeki dalgalanmalar.X ekseni günümüzden önceki yılları, y ekseni ise etkin nüfus büyüklüğünü temsil eder.Haritalar, farklı dağılım alanlarına sahip türlerin her biri için esas olarak coğrafi dağılıma göre düzenlenmiştir.c Son 1 milyon yılda metre cinsinden deniz seviyesindeki değişim33.Sarı çizgi son küresel buzullararası zirveyi gösterirken, camgöbeği rengi son buzul maksimum dönemini gösteriyor.
Şekil 4 Omurgaların evrimi.
ASolda, Denizatlarındaki dikenlerin bağımsız evrimini gösteren Tür ağacı.Dal uzunluğu, saha başına ikame sayısını gösterir.Dört dikenli denizatı türü mavi renkle vurgulanmıştır.Daha kalın dallar, bmp3 geni için daha yüksek oranda eşanlamlı olmayandan eşanlamlıya ikamelere (dN/dS) karşılık gelir.Bmp3 geni için kanonik ve genelleştirilmiş McDonald ve Kreitman testi (MKT), arka plan renkleriyle vurgulanan farklı dikenli ve dikenli olmayan özelliklere sahip, anlamlılık seviyeleri sırasıyla mavi ve kırmızı yazı tipiyle p değeriyle gösterilen üç ikili kardeş tür için gerçekleştirildi.Sağda, bmp3 proteinindeki amino asit ikamelerinin karşılaştırılması, dikenli denizatlarındaki polimorfik ve sabit ikameler sırasıyla kırmızı ve mavi dairelerle gösterilmiştir.b Dikenli denizatlarında bmp3'teki dN/dS değerlerinin dikenli olmayan türlere göre dağılımı.c Bmp3 tarafından kodlanan protein için yeniden oluşturulan filogenetik ağaçtaki bağımsız evrim.d Hippocampus erectus'ta bmp3'ün tam montajlı yerinde hibridizasyonu.
Referans
Li C ve ark.Genom dizileri küresel dağılım yollarını ortaya koyuyor ve denizatı evriminde yakınsak genetik adaptasyonlar öneriyor.Nat İletişim.2021 17 Şubat;12(1):1094.
Haberler ve Öne Çıkanlar Biomarker Technologies ile en son başarılı vakaları paylaşmayı, yeni bilimsel başarıların yanı sıra çalışma sırasında uygulanan öne çıkan teknikleri yakalamayı amaçlamaktadır.
Gönderim zamanı: Ocak-06-2022