GENOMAREN BILAKAERA
PNAS
Urre-arrainaren (Carassius auratus) jatorri ebolutiboa eta etxekotzearen historia
PacBio |Illumina |Bionano Genomaren Mapa |Hi-C Genoma Asanblada |Mapa genetikoa |GWAS |RNA-Seq
Nabarmenak
1.Urrezko arrainaren genoma kalitate handiko muntaketa-bertsio batekin eguneratu zen, kontig-en % 95,75 50 pseudokromosomatan ainguratuz (Scaffold N50=31,84 Mb).Bi azpigenoma askatu ziren.
2. Etxeratzeko garaian miaketa selektiboen eskualde genomikoak identifikatu ziren 201 indibiduoren birsekuentziazio datuetatik, etxekotze-ezaugarriekin lotutako 390 gene hautagai baino gehiago ezagutaraziz.
3.GWAS etxeko urre-arrainen bizkar-hegatsean lotu daitezkeen 378 gene hautagai agertu ziren.Tirosina-proteina kinasaren berriemaile bat gardentasunarekin lotutako kausazko gene hautagai gisa identifikatu zen
Aurrekariak
Urrezko arraina (Carassius auratus) hazkuntzako arrain garrantzitsuenetako bat da, antzinako Txinan karpa karpetatik etxekotu zirena.Charles Darwinek komentatu zuen: "Kolore aniztasun ia infinitu baten gainetik igaroz, egituraren aldaketa apartekoekin egiten dugu topo".Ezaugarri oso anitzak eta etxekotze eta hazkuntzaren historia luzeak arrainen fisiologiarako eta eboluziorako eredu genetiko-sistema bikaina bihurtzen dute urre-arraina.
Lorpenak
Urrezko arrainaren genoma
JPacBio eta Illumina bikote-amaieraren sekuentziazio datuen analisiak hasierako 1.657 G zirriborro-multzoa lortzen du (Contig N50=474 Kb).Bionano mapa optikoa sortu zen eta muntaia zuzendu zen 1,73 Gb-ko tamainan (Genomaren tamaina estimatua: 1,8 Gb).Hi-C oinarritutako muntaiak N50 aldamioa gehiago hobetu zuen 606 Kb-tik 31,84 Mb-ra eta % 95,75 (1,65 Gb) orientatutako eta ordenatutako ainguratze-tasa lortu zuen.Genomak 56.251 gene kodetzaile eta 10.098 transkripzio ez-kodetzaile luze ditu.Gainera, 50 kromosometatik 38 eskualde zentromeriko potentzial aurreikusi ziren.
1. Irudia Urrezko arrainaren genoma
TAntzinako hibridazio-gertakari baten ondorioz sortutako urre-arrainen kromosometan bi azpigenoma multzo argi identifikatu ziren.Urrezko arrainaren eta Barbinaeren artean lerrokatutako irakurketen proportzio handiagoa duten kromosoma multzoa A azpigenoma (ChrA01~A25) gisa definitu zen, hau da, Barbinaeren azpigenoma arrunta, eta gainerakoak B azpigenoma gisa (ChrB01~B25).
Etxekotzea eta miaketa selektiboak
Aguztira 16 basa-mota karpa eta 185 urre-arrain aldaera adierazgarri erresekuentziatu ziren 12,5X inguruko batez besteko sekuentziazio sakonerarekin, eta 4,3 terabase datu sortu ziren.Berreraikuntza filogenetikoak eta PCA analisiak urre-arrain arruntaren eta karparen artean beste urre-arrain batzuen artean erlazio estuagoa dela baieztatu zuten, azken hauek bi leinutan banatuta.
LD desintegrazioaren azterketak lau azpipopulazio baino gehiagotan populazio-lepo genetikoa egon zela onartzen zuen etxekotzean eta hautespen artifizial handian.Aniztasun genetikoa handitzeak (π) karpetatik urrezko arrain arruntetara Wen urre-arrainetara eta Arrautza-arrainetaraino aldakuntza genetikoen pilaketa nabarmena adierazi zuen etxekotzean.Datu adierazgarrietatik 25,2 Mb eta 946 gene hartzen dituzten 50 ekorketa-eskualde genomiko selektibo identifikatu ziren (33 urre-arrain eta 16 gurutzadura).Azterketa 201 gizabanakoetara zabalduz, 393 genek ekorketa selektiboa osatu zuten eskualdeak adierazi zituzten.Gene hauek aniztasun baxukoak izan ziren, eta ziurrenik urrezko arrainen etxekotze-ezaugarri nagusiekin lotutako fenotipoetan lagundu zuten.
3. irudia Genoma osoan etxekotzeari lotutako analisia
GWAS etxeko arrainetan
Dorsal-hegatsa funtsezko ezaugarria da Wen urre-arraina eta Egg-arraina bereizten dituena.96 Wen urre-arrain eta 87 arrautza-arrainen bizkar-hegatsaren GWAS-k 13 kromosomatan banatutako 378 gene hautagai agerian utzi zituen eta gene horien banaketa irregularra ikusi zen azpigenomen artean.Gene hautagai hauen azterketa funtzionalak prozesu biologikoak nabarmendu zituen, besteak beste, "Zelulen gainazaleko errezeptoreen seinaleztapena", "Mintz-garraioa", "Eskeleto-sistemaren garapena", etab.
4. irudia Dortsalen GWAS etxeko urre-arrainetan
In Eskalarekin erlazionatutako ezaugarri gardenen GWAS, asoziazio gailur indartsu bakarra detektatu zen.Eskualde hautagaietako batean tirosina-proteina kinasa hartzaile bat kodetzen duen gene bat identifikatu zen.
5. irudia eskala gardenekin lotutako ezaugarrien GWAS
Erreferentzia
Chen D et al.Urre-arrainaren (Carassius auratus) jatorri ebolutiboa eta etxekotzearen historia.PNAS (2020)
Berriak Biomarker Technologiesekin azken kasu arrakastatsuak partekatzea du helburu, lorpen zientifiko berriak eta ikerketan zehar aplikatutako teknika nabarmenak jasoz.
Argitalpenaren ordua: 2022-04-04