GENOME EVOLUTION, PANGENOME
Mikä on Pan-genomi?
Kertyneet todisteet osoittavat, että lajin eri kantojen välinen vaihtelu voi olla valtava.Yksittäinen genomi ei suinkaan riitä saamaan kokonaiskuvaa yhden lajin geneettisestä tiedosta.Pan-genomitutkimuksen tarkoituksena on saada lajista kattavampi genomikaavio ja purkaa piirteiden ja geneettisten koodien väliset suhteet suorittamalla useiden kantojen genomi de novo -kokoonpano, joka mahdollistaa muunnelmien syvemmän ja laajemman louhinnan.
Pan-genomitutkimuksen trendit
Kuva 1 Pan-genomin julkaistujen tutkimusten trendit.
Huomautus: Kuvassa on tulos, kun "pan-genome" otettiin avainsanaksi haettaessa Nature-, Cell- ja Science-sarjan lehdissä julkaistujen artikkeleiden otsikoita.
a.Lukemat useista näytteistä kohdistetaan referenssiin ja kohdistamattomat kootaan uusiksi jatkumoiksi.Lisäämällä nämä uudet jatkumot alkuperäiseen viitesekvenssiin, voidaan muodostaa pangenomiviittaus.Vältettävät alueet määritetään kartoittamalla kaikki lukemat takaisin pangenomiin.
b.Useiden liittymien genomien de novo -kokoonpano mahdollistaa koko genomin kohdistuslähestymistavan välttämättömien genomialueiden tunnistamiseksi.
c.Pan-genomigraafi voidaan rakentaa kokonaisista genomikohdista tai de novo -kuvaajakokoonpanolla, joka tallentaa tehokkaasti välttämättömien alueiden varianttitiedot ainutlaatuisina poluina graafin läpi.
Kuinka rakentaa Pan-genomi?
Kuva 2 Pan-genomilähestymistapojen vertailu1
a.Lukemat useista näytteistä kohdistetaan referenssiin ja kohdistamattomat kootaan uusiksi jatkumoiksi.Lisäämällä nämä uudet jatkumot alkuperäiseen viitesekvenssiin, voidaan muodostaa pangenomiviittaus.Vältettävät alueet määritetään kartoittamalla kaikki lukemat takaisin pangenomiin.
b.Useiden liittymien genomien de novo -kokoonpano mahdollistaa koko genomin kohdistuslähestymistavan välttämättömien genomialueiden tunnistamiseksi.
c.Pan-genomigraafi voidaan rakentaa kokonaisista genomikohdista tai de novo -kuvaajakokoonpanolla, joka tallentaa tehokkaasti välttämättömien alueiden varianttitiedot ainutlaatuisina poluina graafin läpi.
Äskettäin julkaistut Pan-genomit
● Rapsin pan-genomit2
● Tomaattipan-genomit 3
● Rice Pan -genomi4
● Auringonkukan pan-genomi5
● Soijapavun Pan-genomi 6
● Riisipan-genomi7
● Ohra Pan-genomi8
● Vehnä Pan-genomi9
● Durra Pan-genomi10
● Kasviplanktonin Pan-genomi11
Viite
1. Bayer PE, Golicz AA, Scheben A, Batley J, Edwards D. Kasvien pan-genomit ovat uusi referenssi.Nat kasvit.2020;6(8):914-920.doi:10.1038/s41477-020-0733-0
2. Song JM, Guan Z, Hu J, et ai.Kahdeksan korkealaatuista genomia paljastavat Brassica napuksen pan-genomiarkkitehtuurin ja ekotyyppien erilaistumisen.Nat kasvit.2020;6(1):34-45.doi:10.1038/s41477-019-0577-7
3. Gao L, Gonda I, Sun H, et ai.Tomaattipan-genomi paljastaa uusia geenejä ja harvinaisen alleelin, joka säätelee hedelmän makua.Nat Genet.2019;51(6):1044-1051.doi:10.1038/s41588-019-0410-2
4. Zhao Q, Feng Q, Lu H, et ai.Pan-genomianalyysi korostaa viljellyn ja villiriisin genomisen vaihtelun laajuutta [julkaistu korjaus ilmestyy Nat Genetissä.2018 elokuu;50(8):1196].Nat Genet.2018;50(2):278-284.doi:10.1038/s41588-018-0041-z
5. Hübner S, Bercovich N, Todesco M, et ai.Auringonkukan pan-genomianalyysi osoittaa, että hybridisaatio muutti geenisisältöä ja taudin vastustuskykyä.Nat kasvit.2019;5(1):54-62.doi:10.1038/s41477-018-0329-0
6. Liu Y, Du H, Li P, et ai.Villien ja viljeltyjen soijapapujen yleisgenomi.Cell.2020;182(1):162-176.e13.doi:10.1016/j.cell.2020.05.023
7. Qin P, Lu H, Du H, et ai.Pan-genomianalyysi 33 geneettisesti monimuotoisesta riisin lisäyksestä paljastaa piilotetut genomivariaatiot [julkaistu verkossa ennen painoa, 2021, 25. toukokuuta].Cell.2021;S0092-8674(21)00581-X.doi:10.1016/j.cell.2021.04.046
8. Jayakodi M, Padmarasu S, Haberer G, et ai.Ohran pan-genomi paljastaa mutaatiojalostuksen piilotetun perinnön.Luonto.2020;588(7837):284-289.doi:10.1038/s41586-020-2947-8
9. Walkowiak S, Gao L, Monat C, et ai.Useat vehnän genomit paljastavat globaalin vaihtelun nykyaikaisessa jalostuksessa.Luonto.2020;588(7837):277-283.doi:10.1038/s41586-020-2961-x
10. Tao Y, Luo H, Xu J, et ai.Laaja vaihtelu viljellyn ja luonnonvaraisen durran pan-genomissa [julkaistu verkossa ennen painoa, 2021, 20. toukokuuta].Nat kasvit.2021;10.1038 / s41477-021-00925-x.doi:10.1038/s41477-021-00925-x
11. Fan X, Qiu H, Han W, et ai.Kasviplanktonin pangenomi paljastaa laajan prokaryoottisen horisontaalisen geeninsiirron eri toiminnoista.Sci Adv.2020;6(18):eaba0111.Julkaistu 2020 huhtikuuta 29. doi:10.1126/sciadv.aba0111
Postitusaika: 04-04-2022