EVOLUCIÓN DO XENOMA, PANXENOMA
Que é o Pan-genoma?
As evidencias acumuladas mostran que a varianza entre as diferentes cepas dunha especie pode ser enorme.Un só xenoma está lonxe de ser suficiente para obter a imaxe completa da información xenética dunha única especie.O propósito do estudo Pan-xenoma é obter un gráfico xenómico máis completo dunha especie e decodificar as relacións entre os trazos e os códigos xenéticos mediante a realización de ensamblaxe de novo xenoma de numerosas cepas, o que permite unha extracción máis profunda e ampla das variacións.
Estudo de tendencias do xenoma pan
Figura 1 As tendencias dos traballos de investigación publicados sobre Pan-genoma.
Nota: a figura mostra o resultado de tomar "pan-xenoma" como palabra clave para buscar os títulos dos artigos publicados nas revistas da serie Nature, Cell e Science
a.As lecturas de varias mostras alíñanse a unha referencia e as non aliñadas xúntanse en novos contigs.Engadindo estes novos contigs á secuencia de referencia orixinal, pódese construír unha referencia de panxenoma.As rexións prescindibles determínanse en función da asignación de todas as lecturas ao panxenoma.
b.A ensamblaxe de novo dos xenomas de múltiples accesos permite enfoques de aliñamento do xenoma completo para identificar rexións xenómicas prescindibles.
c.Pódese construír un gráfico pan-xenoma a partir de aliñamentos xenómicos completos ou mediante un conxunto de gráficos de novo, que almacena de forma eficiente a información variante de rexións prescindibles como camiños únicos a través do gráfico.
Como construír un Pan-xenoma?
Figura 2 Comparación de enfoques panxenomas1
a.As lecturas de varias mostras alíñanse a unha referencia e as non aliñadas xúntanse en novos contigs.Engadindo estes novos contigs á secuencia de referencia orixinal, pódese construír unha referencia de panxenoma.As rexións prescindibles determínanse en función da asignación de todas as lecturas ao panxenoma.
b.A ensamblaxe de novo dos xenomas de múltiples accesos permite enfoques de aliñamento do xenoma completo para identificar rexións xenómicas prescindibles.
c.Pódese construír un gráfico pan-xenoma a partir de aliñamentos xenómicos completos ou mediante un conxunto de gráficos de novo, que almacena de forma eficiente a información variante de rexións prescindibles como camiños únicos a través do gráfico.
Pan-genomes publicados recentemente
● Panxenomas de violación2
● Panxenomas de tomate 3
● Arroz Pan -xenoma4
● Panxenoma do xirasol5
● Panxenoma da soia 6
● Panxenoma do arroz7
● Panxenoma da cebada8
● Panxenoma do trigo9
● Panxenoma do sorgo10
● Fitoplancto Pan-xenoma11
Referencia
1. Bayer PE, Golicz AA, Scheben A, Batley J, Edwards D. Os panxenomas das plantas son a nova referencia.Plantas Nat.2020;6(8):914-920.doi:10.1038/s41477-020-0733-0
2. Song JM, Guan Z, Hu J, et al.Oito xenomas de alta calidade revelan a arquitectura panxenómica e a diferenciación de ecotipos de Brassica napus.Plantas Nat.2020;6(1):34-45.doi:10.1038/s41477-019-0577-7
3. Gao L, Gonda I, Sun H, et al.O pan-xenoma do tomate descobre novos xenes e un alelo raro que regula o sabor das froitas.Nat Genet.2019;51(6):1044-1051.doi:10.1038/s41588-019-0410-2
4. Zhao Q, Feng Q, Lu H, et al.A análise pan-xenómica destaca o alcance da variación xenómica no arroz cultivado e salvaxe [a corrección publicada aparece en Nat Genet.2018 agosto;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 al.A análise do xenoma do xirasol mostra que a hibridación alterou o contido xenético e a resistencia ás enfermidades.Plantas Nat.2019;5(1):54-62.doi:10.1038/s41477-018-0329-0
6. Liu Y, Du H, Li P, et al.Pan-Xenoma da soia silvestre e cultivada.Célula.2020;182(1):162-176.e13.doi:10.1016/j.cell.2020.05.023
7. Qin P, Lu H, Du H, et al.A análise pan-xenómica de 33 accesos de arroz xeneticamente diversas revela variacións xenómicas ocultas [publicado en liña antes da impresión, o 25 de maio de 2021].Célula.2021;S0092-8674(21)00581-X.doi:10.1016/j.cell.2021.04.046
8. Jayakodi M, Padmarasu S, Haberer G, et al.O panxenoma da cebada revela o legado oculto da reprodución de mutacións.Natureza.2020;588(7837):284-289.doi:10.1038/s41586-020-2947-8
9. Walkowiak S, Gao L, Monat C, et al.Varios xenomas de trigo revelan unha variación global na reprodución moderna.Natureza.2020;588(7837):277-283.doi:10.1038/s41586-020-2961-x
10. Tao Y, Luo H, Xu J, et al.Ampla variación dentro do panxenoma do sorgo cultivado e salvaxe [publicado en liña antes da impresión, o 20 de maio de 2021].Plantas Nat.2021;10.1038/s41477-021-00925-x.doi:10.1038/s41477-021-00925-x
11. Fan X, Qiu H, Han W, et al.O panxenoma do fitoplancto revela unha extensa transferencia horizontal de xenes procariotas de diversas funcións.Sci Adv.2020;6(18):eaba0111.Publicado o 29 de abril de 2020. doi:10.1126/sciadv.aba0111
Hora de publicación: 04-xan-2022