GENOM EVOLÚCIÓ, PANGENÓM
Mi az a Pan-genom?
A felhalmozott bizonyítékok azt mutatják, hogy egy faj különböző törzsei között óriási lehet a szórás.Egyetlen genom messze nem elég ahhoz, hogy egyetlen faj genetikai információiról teljes képet kapjunk.A Pan-genome vizsgálat célja egy faj átfogóbb genomiális grafikonjának elkészítése, valamint a tulajdonságok és a genetikai kódok közötti kapcsolatok dekódolása számos törzs genom de novo összeállításával, amely lehetővé teszi a variációk mélyebb és szélesebb bányászását.
A pángenom tanulmányozásának trendjei
1. ábra A Pan-genom publikált kutatási eredményeinek trendjei.
Megjegyzés: Az ábra azt az eredményt mutatja, hogy a Nature, Cell és Science sorozat folyóirataiban megjelent cikkek címei között a „pan-genome” kulcsszót választotta.
a.A több mintából származó beolvasásokat a rendszer egy referenciahoz igazítja, a nem igazított mintákat pedig új kontigokba állítja össze.Ha ezeket az új kontigeket az eredeti referenciaszekvenciához adjuk, pangenom-referencia hozható létre.A nélkülözhető régiók meghatározása az összes leolvasás pangenomra való visszatérképezése alapján történik.
b.A többszörös csatlakozások genomjainak de novo összeállítása lehetővé teszi a teljes genom-illesztési megközelítést a nélkülözhető genomi régiók azonosításához.
c.Pán-genom gráf összeállítható teljes genom-illesztésekből vagy de novo gráf összeállítással, amely hatékonyan tárolja a nélkülözhető régiók variáns információit, mint egyedi útvonalakat a gráfon.
Hogyan készítsünk Pan-genomot?
2. ábra Pángenom megközelítések összehasonlítása1
a.A több mintából származó beolvasásokat a rendszer egy referenciahoz igazítja, a nem igazított mintákat pedig új kontigokba állítja össze.Ha ezeket az új kontigeket az eredeti referenciaszekvenciához adjuk, pangenom-referencia hozható létre.A nélkülözhető régiók meghatározása az összes leolvasás pangenomra való visszatérképezése alapján történik.
b.A többszörös csatlakozások genomjainak de novo összeállítása lehetővé teszi a teljes genom-illesztési megközelítést a nélkülözhető genomi régiók azonosításához.
c.Pán-genom gráf összeállítható teljes genom-illesztésekből vagy de novo gráf összeállítással, amely hatékonyan tárolja a nélkülözhető régiók variáns információit, mint egyedi útvonalakat a gráfon.
Nemrég közzétett Pan-genomes
● Repce pángenomjai2
● Paradicsom pángenomok 3
● Rice Pan -genom4
● Napraforgó Pan-genom5
● Szójabab Pan-genom 6
● Rice Pan-genom7
● Árpa Pan-genom8
● Búza Pan-genom9
● Sorghum Pan-genom10
● Fitoplankton pángenom11
Referencia
1. Bayer PE, Golicz AA, Scheben A, Batley J, Edwards D. A növényi pángenomok az új referencia.Nat Plants.2020;6(8):914-920.doi:10.1038/s41477-020-0733-0
2. Song JM, Guan Z, Hu J és társai.Nyolc kiváló minőségű genom tárja fel a Brassica napus pángenom architektúráját és ökotípus-differenciálódását.Nat Plants.2020;6(1):34-45.doi:10.1038/s41477-019-0577-7
3. Gao L, Gonda I, Sun H, et al.A paradicsom pángenomja új géneket és ritka, gyümölcsízt szabályozó allélt tár fel.Nat Genet.2019;51(6):1044-1051.doi:10.1038/s41588-019-0410-2
4. Zhao Q, Feng Q, Lu H és mtsai.A pángenomelemzés rávilágít a genomi variáció mértékére a termesztett és a vadon élő rizsben [a Nat Genet-ben megjelent javítás.2018. augusztus;50(8):1196].Nat Genet.2018;50(2):278-284.doi:10.1038/s41588-018-0041-z
5. Hübner S, Bercovich N, Todesco M és mtsai.A napraforgó pángenom elemzése azt mutatja, hogy a hibridizáció megváltoztatta a géntartalmat és a betegségekkel szembeni rezisztenciát.Nat Plants.2019;5(1):54-62.doi:10.1038/s41477-018-0329-0
6. Liu Y, Du H, Li P és mtsai.A vadon élő és termesztett szójabab pángenomja.Sejt.2020;182(1):162-176.e13.doi:10.1016/j.cell.2020.05.023
7. Qin P, Lu H, Du H és mtsai.A 33 genetikailag változatos rizsbeteg pángenom-elemzése rejtett genomi variációkat tár fel [megjelenés előtt online, 2021. május 25.].Sejt.2021;S0092-8674(21)00581-X.doi:10.1016/j.cell.2021.04.046
8. Jayakodi M, Padmarasu S, Haberer G és munkatársai.Az árpa pángenomja feltárja a mutációs nemesítés rejtett örökségét.Természet.2020;588(7837):284-289.doi:10.1038/s41586-020-2947-8
9. Walkowiak S, Gao L, Monat C, et al.A többszörös búzagenomok globális változatosságot mutatnak a modern nemesítésben.Természet.2020;588(7837):277-283.doi:10.1038/s41586-020-2961-x
10. Tao Y, Luo H, Xu J és mtsai.Kiterjedt variáció a termesztett és vadon élő cirok pángenomjában [megjelenés előtt online, 2021. május 20.].Nat Plants.2021;10.1038 / s41477-021-00925-x.doi:10.1038/s41477-021-00925-x
11. Fan X, Qiu H, Han W et al.A fitoplankton pangenom kiterjedt prokarióta horizontális géntranszfert tár fel különféle funkciókkal.Sci Adv.2020;6(18):eaba0111.Közzétéve: 2020. április 29. doi:10.1126/sciadv.aba0111
Feladás időpontja: 2022-04-04