GENOM-EVOLUTION
Genom De novo
Montage|Geschlechtsbestimmung Die gesamten Sequenzierungsarbeiten und teilweise bioinformatische Dienstleistungen wurden von Biomarker Techonologies bereitgestellt.
Abstrakt
„Der ikonische Phänotyp der Meerdrachen umfasst blattartige Anhängsel, ein zahnloses röhrenförmiges Maul und eine männliche Schwangerschaft, bei der befruchtete Eier auf einem offenen „Brutbeet“ ausgebrütet werden.Wir haben die männlichen und weiblichen Genome des Seedrachen (Phyllopteryx taeniolatus) und seiner eng verwandten Art, dem Alligatornadelfisch (Syngnathoides biaculeatus), neu sequenziert.Transkriptionsprofile einer evolutionären Neuheit, der blattähnlichen Anhängsel, zeigen, dass eine Reihe von Genen, die typischerweise an der Flossenentwicklung beteiligt sind, kooptiert wurden, sowie eine Anreicherung von Transkripten für potenzielle Gewebereparatur- und Immunabwehrgene.Es wurde festgestellt, dass den Zebrafisch-Mutanten für scpp5, das in allen Syngnathiden verloren geht, die Rachenzähne fehlen oder diese deformiert sind, was die Hypothese stützt, dass der Verlust von scpp5 zum Zahnverlust bei Syngnathiden beigetragen hat.Es wurde ein mutmaßlicher geschlechtsbestimmender Ort identifiziert, der für ein männlich-spezifisches amhr2y-Gen kodiert, das auch Seedrachen und Alligatornadeln gemeinsam haben. ”
Materialen und Methoden:
Materialien
Funser gemeiner Seedrachen (P. taeniolatus) und zwei Alligatornadeln (S. biaculeatus) Exemplare.Zwei Seedrachen (ein Männchen und ein Weibchen) und zwei Alligatornadelfische (ein Mann und ein Weibchen) wurden für die Sequenzierung des gesamten Genoms verwendet, und zwei weitere männliche Seedrachen wurden für die Neusequenzierung des Genoms verwendet.
Strategie zur Genomsequenzierung
270/350 bp-Bibliothek (Hiseq 2500) + Pacbio 20 Kb (Sequel) oder Nanopore 30 Kb (MinION) + Hi-C (NovaSeq 6000). Sequenzierung und zwei weitere männliche Seedrachen-Individuen wurden für die Genom-Resequenzierung verwendet.
Transkriptomsequenzierung
Foder Gewöhnlicher Seedrachen, Gehirn, Auge, Kiemen, Leber, Herz, Niere, Mesenterium, Darm, Muskel, Flosse, Haut, blattartige Anhängsel, Hoden und Eierstöcke wurden gesammelt.
Genom-De-novo-Assemblierungsstrategie
Canu (Korrektur) + WTDBG2 (Montage) + Pilon (Polnisch) + Lachesis (Hi-C).
Hauptergebnisse
Abb. 1. Hauptmerkmale des Seedrachens (P. taeniolatus) und des Alligatornadelfischs (S. biaculeatus) und ihre phylogenetischen Positionen.
Abb. 2. Morphologie und genetische Ausstattung der blattartigen Anhängsel beim Gewöhnlichen Seedrachen (P. taeniolatus).
Abb. 3. Mutmaßliches Geschlechtsbestimmungsgen beim Seedrachen (P. taeniolatus) und dem Alligatornadelfisch (S. biaculeatus).
Abb. 4. Phänotypen der Rachenzähne in homozygoten Zebrafisch-scpp5-Mutanten.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 08.01.2022