2021-ci ildə BMKGENE, ümumi impakt faktorları 320-dən çox olan yüksək təsirli jurnallarda müvəffəqiyyətlə nəşr olunan 31 De novo genom tədqiqatının şahidi oldu. Məqalələrin 15-i həmmüəllif idi, onlardan 4-ü BMKGENE tərəfindən ilk müəlliflər kimi həmmüəllifdir.
2022-ci ilin əvvəlindən dərhal sonra “Natural Genetics” və “Molecular Plant” jurnallarında artıq iki tədqiqat məqaləsi dərc olunub.Onlar, “Yüksək heterozigotlu liçi genomundan iki fərqli haplotip erkən və gec yetişən sortlar üçün müstəqil əhliləşdirmə hadisələrini təklif edir” (Cənubi Çin Kənd Təsərrüfatı Universiteti Bağçılıq Kolleci tərəfindən aparılan Lychee genomu araşdırması və Natural Genetics-də dərc olunmuş elmi əməkdaşlar. ) və “Aegilopların beş Sitopsis növünün genom ardıcıllığı və poliploid buğda B-altgenomunun mənşəyi” (Şimal-Şərqi Normal Universitetinin professoru Bao Liunun tədqiqat qrupu tərəfindən aparılan Beş Sitopsis növünün genomu.).Biz də bu iki məqaləni nəzərdən keçirib oxucularımızla paylaşacağıq.
İndi gəlin BMK və əməkdaşlıq etdiyimiz obyektlərin 2021-ci ildə həmmüəllifi olduğu mükəmməl tədqiqat məqalələrinə nəzər salaq.
Bitki Genomu - Çox növlər üzrə irəliləyişlər.
1.Yüksək keyfiyyətli genom toplusu çovdarın genomik xüsusiyyətlərini və aqronomik cəhətdən vacib genləri vurğulayır
Əməkdaşlıq etdiyi obyekt: Henan Kənd Təsərrüfatı Universiteti
Jurnal: Təbii Genetika
Təsir faktoru: 38.31
Bu layihədə elit Çin çovdarı çeşidi olan Weining çovdarının genomu ardıcıllıqla tərtib edilmişdir.Yığılmış kontiglər (7,74 Gb) təxmin edilən genom ölçüsünün (7,86 Gb) 98,47%-ni, yeddi xromosoma təyin edilmiş kontiglərin (7,25 Gb) 93,67%-ni təşkil edirdi.Təkrarlanan elementlər yığılmış genomun 90,31%-ni təşkil edirdi.Weining məclisinin sonrakı təhlilləri genom miqyasında gen təkrarlanması və onların nişasta biosintezi genlərinə təsiri, kompleks prolamin lokuslarının fiziki təşkili, erkən başlıq əlamətinin əsasını təşkil edən gen ifadəsi xüsusiyyətləri və çovdarda əhliləşdirmə ilə əlaqəli xromosom bölgələri və lokuslarına yeni işıq salır.Bu genom ardıcıllığı çovdar və əlaqəli dənli bitkilərdə genomik və seleksiya tədqiqatlarını sürətləndirməyi vəd edir.
2. Qıvrımsız qızılgül: nəm uyğunlaşması ilə əlaqəli genomik anlayışlar
Əməkdaşlıq etdiyi obyekt: Kunming Botanika İnstitutu, Çin Elmlər Akademiyası
Jurnal: Milli Elm İcmalı
Təsir faktoru: 17.273
Bu layihədə 'Basye's Thornless' (BT, Rosa wichuraiana'nın tikansız sort), 'Old Blush' (OB, qızılgül əhliləşdirməsində əsas genotip), onların F1 hibridləri və BCF1 nümunələri toplanmışdır.Və gövdə tikanının inkişafı ilə əlaqəli genetik elementləri müəyyən etmək üçün yüksək keyfiyyətli istinad genom toplusu yaradıldı.Genomun ölçüsü təxminən 530,6 Mb-dir.Yığılmış genomun keyfiyyətini yoxlamaq üçün genetik xəritə müqayisəsi, BUSCO, NGS oxunması, OB haplotipi ilə müqayisə, ardıcıllıqla əsas xəta dərəcəsinə nəzarət və genom üzrə LTR Assambleya İndeksi dəyər yoxlanışı (LAI=20.03) kimi analizlər aparıldı.Bu tədqiqat gövdə tikanlarının mürəkkəb irsiyyət nümunəsini və tənzimləmə mexanizmini ortaya qoyur və bizə qızılgül biologiyasını və mühüm əlamətlərlə əlaqəli mina molekulyar markerlərini öyrənmək üçün əsas və yeni resurslar təqdim edir.
3. Cucumisdə sintez edilmiş allopoliploidlərin tam genom ardıcıllığı allopoliploidləşmənin genom təkamülünə dair anlayışları ortaya qoyur.
Əməkdaşlıq etdiyi obyekt: Nanjing Kənd Təsərrüfatı Universiteti
Jurnal: Advanced Science
Təsir faktoru: 16.801
Bu tədqiqat xiyar (C. sativus, 2n = 14) və onun yabanı qohum növləri (C. hystrix, 2n = 24) arasında spesifik hibridləşmədən istifadə edərək əldə edilmiş sintetik allotetraploidin yüksək keyfiyyətli genomu və ilk dəfə olan xromosomların sonrakı təkrarlanması haqqında məlumat verdi. tam ardıcıllıqla sintetik allopoliploid.Genomun yığılması “PacBio+BioNano+Hi-C+Illumina” ardıcıllığının iş prosesini tətbiq etdi, nəticədə genomun ölçüsü 530,8 Mb və N50 = 6,5 Mb təşkil etdi.Oxumalar 19 psevdoxromosoma və subgenomlara təyin edildi.Nəticələr göstərdi ki, həm nüvə, həm də cp genomlarında genom dəyişikliklərinin əksəriyyətinə genomun dublikasiyası deyil, hibridləşmə səbəb olur.Bu, sabit heterozigotluğun C.×hytivusun artan stress uyğunlaşmasını təmin etdiyini irəli sürdü.Nəticələr bitki poliploidinin təkamülü ilə bağlı yeni anlayışlar təqdim edir və gələcək məhsullar üçün perspektiv yetişdirmə strategiyasını təklif edir.
4.Müqayisəli Genom Analizləri Transpozon Vasitəçiliyi ilə Genom Genişlənməsini və Pambıqda 3D Genomik Qatlanmanın Təkamül Arxitekturasını vurğulayır
Əməkdaşlıq etdiyi obyekt: Huazhong Kənd Təsərrüfatı Universiteti
Jurnal: Molekulyar Biologiya və Təkamül
Təsir faktoru: 16.242
Bu layihə üç pambıq növünün genomunu toplamaq üçün Nanopore Sequencing-dən istifadə etdi, yəni: Gossypium rotundifolium (K2, genom ölçüsü = 2.44Gb, contigN50 = 5.33Mb), G. arboreum (A2, genom ölçüsü = 1.62Gb, contigN16 =1) və. G. raimondii (D5, genom ölçüsü = 0.75Gb, contigN50 = 17.04 Gb).Hər üç genomun 99%-dən çoxu Hi-C vasitəsilə toplanıb.BUSCO analizinin nəticələri müvafiq olaraq 92,5%, 93,9% və 95,4% təşkil edir.Bütün bu rəqəmlər üç montaj genomunun istinad dərəcəli olduğunu göstərir.Müqayisəli genom analizləri, genom ölçüsündə böyük fərqlərə töhfə verən nəsil-xüsusi TE gücləndirilməsinin təfərrüatlarını sənədləşdirdi.Bu tədqiqat bitkilərdə yüksək səviyyəli xromatin strukturunun təkamülündə transpozon vasitəçiliyi ilə genom genişlənməsinin roluna işıq salır.
5.Miscanthus lutarioriparius genomunun biokütlə məhsulunun xromosom miqyaslı yığılması və təhlili
Əməkdaşlıq Obyekt: Molekulyar Bitki Elmlərində Mükəmməllik üçün CAS Mərkəzi
Jurnal: Nature Communications
Təsir faktoru: 14.912
Bu layihə Oxford Nanopore ardıcıllığı və Hi-C texnologiyalarını birləşdirərək Miscanthus lutarioriparius genomunun xromosom miqyaslı yığılmasını bildirdi.2,07 Gb yığım genomun 96,64%-ni əhatə edir, N50 1,71 Mb-a bərabərdir.Ümumi ardıcıllığın təxminən 94,30%-i 19 psevdoxromosoma bağlanmışdır.BAC ardıcıllığı, LAI qiymətləndirməsi, BUSCO qiymətləndirməsi, NGS məlumatları ilə yenidən yığılma, transkriptom məlumatlarının yenidən yığılması ilə genom yüksək keyfiyyətli və davamlılıq kimi qiymətləndirildi.M. lutarioripariusun allotetraploid mənşəyi sentromerik peyk təkrarlarından istifadə etməklə təsdiqlənir.M. lutarioriparius-un tandem dublikat genləri təkcə stresə reaksiya ilə bağlı deyil, həm də hüceyrə divarının biosintezi baxımından funksional zənginləşdirilmişdir.Gen dublikatları, ehtimal ki, C4 fotosintezində rol oynayır və aşağı temperaturda Miscanthus C4 fotosintezinə kömək edir.Tədqiqat çoxillik bitkilərin öyrənilməsi üçün mühüm istinad təmin etdi.
6.Xromosom səviyyəli Camptotheca acuminata genom yığıncağı kamptotesin biosintezinin təkamül mənşəyi haqqında məlumat verir.
Əməkdaşlıq Mexanizmi: Sichuan Universiteti
Jurnal: Nature Communications
Təsir faktoru: 14.912
Bu layihə, genom ölçüsü 414,95 Mb və kontingN50 1,47 Mb olan yüksək keyfiyyətli, xromosom səviyyəli C. acuminata genomu haqqında məlumat verdi.Biz tapdıq ki, C. acuminata müstəqil tam genom duplikasiyası yaşayır və ondan əldə edilən çoxsaylı genlər kamptotesin biosintezi ilə bağlıdır.LAMT geninin funksional fərqliliyi və iki SLAS geninin müsbət təkamülü, buna görə də, hər ikisi C. acuminata-da kamptotesin biosintezinə böyük töhfə verdi.Nəticələr ikincil metabolitin təkamül mənşəyində genetik dəyişikliklərin müəyyən edilməsində yüksək keyfiyyətli genom birləşməsinin vacibliyini vurğuladı.
7.Allelə müəyyən edilmiş genom, cassava təkamülü zamanı biallelik diferensiasiyanı ortaya qoyur
Əməkdaşlıq etdiyi obyekt: Çin Tropik Kənd Təsərrüfatı Elmləri Akademiyası
Jurnal: Molekulyar Bitki
Təsir faktoru: 13.162
Bu layihə Pacific Biosciences (PacBio) ardıcıllıq platformasından istifadə edərək contigN50 1.1Mb ilə manyok üçün istinad genomunu yığdı.BUSCO, LAI indeksi və yüksək sıxlıqlı genetik xəritə tərəfindən qiymətləndirildikdən sonra yığılmış genom referens dərəcəli olduğu təsdiqlənir.Lazımsız bölgələr müəyyən edildi və kontiglər Hi-C bağlantılarından istifadə edərək 18 psevdoxromosoma bağlandı.Manyok üçün bu yüksək keyfiyyətli və allellə müəyyən edilmiş istinad genomu, homoloji xromosomlardakı divergent bi-alellərin müəyyən edilməsində dəyərlidir, bi-alellərin diferensiasiyasını və ifadə dominantlığını və onların əsas təkamül hərəkətverici qüvvələrini tədqiq etməyə imkan verir.Bu, cassava və digər yüksək heterozigot bitkilərdə yenilikçi yetişdirmə strategiyalarını asanlaşdırdı.
8. Paulowniaların sürətli böyüməsi və Paulownia cadugərlərinin süpürgəsinin formalaşması ilə bağlı genomik anlayışlar
Əməkdaşlıq etdiyi obyekt: Henan Kənd Təsərrüfatı Universiteti
Jurnal: Molekulyar Bitki
Təsir faktoru: 13.162
Bu layihə Paulownia fortunei-nin 511,6 Mb ölçüsündə yüksək keyfiyyətli nüvə genomunu topladı və ardıcıllığın 93,2%-i 20 psevdoxromosoma bağlandı.Daha yüksək fotosintetik effektivliyə C3 fotosintezi və paulovniya ağaclarının son dərəcə sürətli böyümə vərdişinə töhfə verən krassulacean turşusu mübadiləsi yolunu birləşdirməklə əldə edilir.Funksional analizlərlə birlikdə PaWB fitoplazmasının əlavə genom ardıcıllığı göstərdi ki, PaWB-SAP54 effektoru bilavasitə Paulownia PfSPLa ilə qarşılıqlı əlaqədə olur və bu da öz növbəsində ubiquitin vasitəçiliyi ilə PfSPLa-nın deqradasiyasına səbəb olur və cadugər süpürgəsinin əmələ gəlməsinə səbəb olur.Məlumatlar paulowniaların biologiyası və PaWB-nin formalaşması üçün tənzimləyici mexanizm haqqında əhəmiyyətli fikirlər verdi.
Heyvan genomu - Növlərin təkamülünə dair dərin fikirlər
1. Nautilus pompilius genomu gözün təkamülünü və biomineralizasiyasını işıqlandırır
Əməkdaşlıq etdiyi obyekt: Cənubi Çin Dənizi Okeanologiya İnstitutu, CAS
Jurnal: Təbii Ekologiya və Təkamül
Təsir faktoru: 15.462
Bu layihə Nautilus pompilius üçün tam genom təqdim etdi.O, ardıcıl sefalopodlar arasında minimalist genoma malikdir, kontigN50 = 1,1 Mb ilə 730,58 Mb.BUSCO qiymətləndirmə nəticəsi 91,31% təşkil edir.Transkriptom, proteom, gen ailəsi və filogenetik analizlə birlikdə bu genom pinhole gözü və biomineralizasiya kimi sefalopod yenilikləri haqqında əsas istinad təmin etdi.Tədqiqat göstərdi ki, Hox gen klasterinin tamlığına zərər Mollyuskaların qabığının yox olması ilə bağlı ola bilər.Əhəmiyyətli odur ki, gen itkiləri, spesifik gen ailələrinin müstəqil daralması və genişlənməsi və onlarla əlaqəli tənzimləyici şəbəkələr daxil olmaqla çoxsaylı genomik yeniliklər, ehtimal ki, nautilus pinhole gözünün təkamülünü formalaşdırmışdır.Nautilus genomu mövcud sefalopodları formalaşdıran təkamül ssenarilərini və genomik yenilikləri yenidən qurmaq üçün dəyərli mənbə təşkil edirdi.
2.Seadragon genom analizi onun fenotipi və cinsi təyinetmə yeri haqqında məlumat verir
Əməkdaşlıq etdiyi obyekt: Cənubi Çin Dənizi Okeanologiya İnstitutu, CAS
Jurnal: Elm İnkişafı
Təsir faktoru: 14.132
Bu layihə adi dəniz əjdahasının (Phyllopteryx taeniolatus) və onunla yaxından əlaqəli növlərinin, timsah boru balığının (Syngnathoides biaculeatus) erkək və dişi genomlarını de novo ardıcıllıqla tərtib edir.Phyllopteryx taeniolatus üçün genom ölçüsü ~659 Mb（♂）və ~663 Mb（♀）, kontigN50 10.0Mb və 12.1mb ilə.Phyllopteryx taeniolatus üçün genom ölçüsü 637 Mb（♂）və ~648 Mb（♀）, kontigN50 18.0Mb və 21.0Mb.Filogenetik analiz vasitəsilə adi dəniz əjdahası və alliqator boru balığı Syngnathinae-nin bacı taksonudur və təxminən 27,3 milyon il əvvəl ayrılıb.Təkamül yeniliyindən, yarpaq kimi əlavələrdən transkripsiya profilləri göstərir ki, adətən üzgəclərin inkişafında iştirak edən bir sıra genlər, eləcə də potensial toxuma təmiri və immun müdafiə genləri üçün transkriptlərin zənginləşdirilməsi seçilib.Adi dəniz əjdahası və alliqator boru balığı tərəfindən paylaşılan erkək spesifik amhr2y genini kodlayan ehtimal olunan cinsi təyin edən lokus müəyyən edilmişdir.Bu layihə adaptiv təkamül tədqiqatları üçün kritik sübutlar təqdim etdi.
Göndərmə vaxtı: 19 sentyabr 2022-ci il