GENOMA EVOLUCIO
PNAS
La evolua origino kaj malsovaĝhistorio de orfiŝo ( Carassius auratus)
PacBio |Ilumino |Bionano Genoma Mapo |Hi-C Genoma Asembleo |Genetika Mapo |GWAS |RNA-Seq
Elstaraĵoj
1.Goldfish-genaro estis ĝisdatigita kun altkvalita kunigversio, ankrante 95.75% de kontigs en 50 pseŭdokromosomojn (Eŝafodo N50=31.84 Mb).Du subgenomoj estis malimplikitaj.
2.Genomic-regionoj de selektemaj svingoj dum malsovaĝigo estis identigitaj de resekvigado de datumoj de 201 individuoj, malkaŝante pli ol 390 kandidatajn genojn kiuj verŝajne estas asociitaj kun malsovaĝaj trajtoj.
3.GWAS sur dorsa naĝilo en malsovaĝaj orfiŝoj malkaŝis 378 kandidatajn genojn kiuj eble asociis.Tirozin-proteina kinazoraportisto estis identigita kiel kandidato kaŭza geno asociita kun travidebleco
Fono
Orfiŝo (Carassius auratus) estas unu el la plej gravaj breditaj fiŝoj, kiuj estis malsovaĝigitaj de karso en antikva Ĉinio.Ili estis komentitaj fare de Charles Darwin kiel "Transpasante preskaŭ senfinan diversecon de koloro, ni renkontas la plej eksterordinarajn modifojn de strukturo".Ekstreme diversaj ecoj kaj longa historio de malsovaĝigo kaj bredado igas orfiŝon bonega genetika modelsistemo por fiŝofiziologio kaj evoluo.
Atingoj
Genaro de orfiŝo
Joint-analizo de PacBio kaj Illumina par-fina sekvencado-datenoj donas komencan 1.657 G-skizan asembleon (Contig N50=474 Kb).Bionano-optika mapo estis generita kaj korektis la kunigon en 1.73 Gb en grandeco (Taksita genargrandeco: 1.8 Gb).Hi-C-bazita asembleo plu plibonigis skafaldon N50 de 606 Kb ĝis 31.84 Mb kaj atingis 95.75% (1.65 Gb) orientitan kaj ordigitan ankroprocenton.La genaro konsistas el 56,251 kodaj genoj kaj el 10,098 longaj ne-kodaj transskribaĵoj.Krome, 38 eblaj centromeraj regionoj estis antaŭdiritaj el 50 kromosomoj.
Fig.1 Ora fiŝo Genaro
Tdu klaraj aroj de subgenomoj estis identigitaj en la 50 orfiŝokromosomoj kiuj rezultiĝis el antikva hibridiĝokazaĵo.La aro de kromosomoj kun pli alta proporcio de legaĵoj vicigitaj inter orfiŝoj kaj Barbinae estis difinita kiel subgenaro A (ChrA01~A25), te subgenaro komuna al Barbinae, kaj la restaĵoj kiel subgenaro B (ChrB01~B25).
Malsovaĝigo kaj selektemaj svingoj
Atotalo de 16 sovaĝtipaj karsoj kaj 185 reprezentaj orfiŝovariaĵoj estis resekvencaj kun meza sekvenca profundo de proksimume 12.5X, generante 4.3 terabazojn da datenoj.Filogenetika rekonstruo kaj PCA-analizo konfirmis pli proksiman rilaton inter ordinara orfiŝo kaj karso-karpo ol aliaj orfiŝoj, kiuj laste dividiĝis en du genliniojn.
LD-kadukiĝ-analizo sur pli ol kvar subpopulacioj apogis la ekziston de populacia genetika proplemkolo dum la malsovaĝigo kaj forta artefarita selektado en orfiŝo.Kreskanta genetika diverseco (π) de karso-karpo ĝis ordinara orfiŝo plu al Wen-orfiŝo kaj Ovo-orfiŝo indikis signifan amasiĝon de genetikaj varioj dum ilia malsovaĝigo.50 selektemaj balaaj genomicregionoj kovrantaj 25.2 Mb kaj 946 genoj estis identigitaj de reprezentaj datenoj (33 orfiŝoj kaj 16 krusoj).Vastigante analizon al 201 individuoj, 393 genoj indikis regionojn de finita selektema svingo.Tiuj genoj estis trovitaj de malalta diverseco, kiuj estas verŝajne kontribuitaj al la fenotipoj asociitaj kun gravaj malsovaĝaj trajtoj en orfiŝoj.
Fig.3 Genaro-kovranta malsovaĝigo-asociita analizo
GWAS sur malsovaĝigita orfiŝo
Dorsa naĝilo estas ŝlosila trajto distingas Wen-orfiŝon de Ovo-orfiŝo.GWAS de dorsa naĝilo sur 96 Wen-orfiŝoj kaj 87 Ovo-orfiŝo rivelis 378 kandidatgenojn disvastigitajn tra 13 kromosomoj kaj neegala distribuado de tiuj genoj inter subgenamoj estis observita.Funkcia analizo pri tiuj kandidataj genoj elstarigis biologiajn procezojn inkluzive de "Ĉela surfacreceptorsignalado", "Transmembrana transportado", "Skeletsistemevoluo", ktp.
Fig.4 GWAS de dorsa naĝilo sur malsovaĝigita orfiŝo
In GWAS de travideblaj skal-rilataj trajtoj, ununura forta asocia pinto estis detektita.Geno ĉifranta tirozin-protein-kinazreceptoron estis identigita en unu el kandidatregionoj.
Fig.5 GWAS de travideblaj skal-rilataj trajtoj
Referenco
Ckokino D et al.La evolua origino kaj malsovaĝhistorio de orfiŝo ( Carassius auratus).PNAS (2020)
Novaĵoj celas kunhavigi la plej novajn sukcesajn kazojn kun Biomarker Technologies, kaptante novajn sciencajn atingojn kaj ankaŭ elstarajn teknikojn aplikatajn dum la studo.
Afiŝtempo: Jan-04-2022