EVOLUSI GENOME, PANGENOME
Apa itu Pan-genom?
Akumulasi bukti menunjukkan bahwa perbedaan antara strain yang berbeda dalam suatu spesies bisa sangat besar.Satu genom saja masih jauh dari cukup untuk mendapatkan gambaran keseluruhan informasi genetik suatu spesies.Tujuan dari studi Pan-genom adalah untuk mendapatkan grafik genom suatu spesies yang lebih komprehensif dan menguraikan hubungan antara sifat-sifat dan kode genetik dengan melakukan perakitan genome de novo dari berbagai strain, yang memungkinkan penambangan variasi yang lebih dalam dan lebih luas.
Tren Studi Pan-genom
Gambar 1 Tren makalah penelitian Pan-genome yang diterbitkan.
Catatan: Gambar tersebut menunjukkan hasil pengambilan “pan-genome” sebagai kata kunci untuk mencari judul artikel yang diterbitkan di jurnal seri Nature, Cell, dan Science
A.Pembacaan dari beberapa sampel diselaraskan dengan referensi dan sampel yang tidak selaras dirangkai menjadi rangkaian baru.Dengan menambahkan contigs baru ini ke urutan referensi asli, referensi pangenome dapat dibuat.Daerah yang dapat dibuang ditentukan berdasarkan pemetaan semua pembacaan kembali ke pangenome.
B.Perakitan genom beberapa aksesi secara de novo memungkinkan pendekatan penyelarasan seluruh genom untuk mengidentifikasi wilayah genom yang dapat dibuang.
C.Grafik pan-genom dapat dibuat dari penyelarasan seluruh genom atau dengan perakitan grafik de novo, yang secara efisien menyimpan informasi varian dari wilayah yang dapat dibuang sebagai jalur unik melalui grafik.
Bagaimana cara membuat Pan-genom?
Gambar 2 Perbandingan pendekatan pan-genom1
A.Pembacaan dari beberapa sampel diselaraskan dengan referensi dan sampel yang tidak selaras dirangkai menjadi rangkaian baru.Dengan menambahkan contigs baru ini ke urutan referensi asli, referensi pangenome dapat dibuat.Daerah yang dapat dibuang ditentukan berdasarkan pemetaan semua pembacaan kembali ke pangenome.
B.Perakitan genom beberapa aksesi secara de novo memungkinkan pendekatan penyelarasan seluruh genom untuk mengidentifikasi wilayah genom yang dapat dibuang.
C.Grafik pan-genom dapat dibuat dari penyelarasan seluruh genom atau dengan perakitan grafik de novo, yang secara efisien menyimpan informasi varian dari wilayah yang dapat dibuang sebagai jalur unik melalui grafik.
Pan-genom yang Baru Diterbitkan
● Pemerkosaan pan-genom2
● Pan-genom tomat 3
● Panci Nasi -genom4
● Pan-genom Bunga Matahari5
● Genom Pan Kedelai 6
● Genom Pan Nasi7
● Genom Barley Pan8
● Genom Pan Gandum9
● Sorgum Pan-genom10
● Pan-genom Fitoplankton11
Referensi
1. Bayer PE, Golicz AA, Scheben A, Batley J, Edwards D. Pan-genom tanaman adalah referensi baru.Tanaman Nat.2020;6(8):914-920.doi:10.1038/s41477-020-0733-0
2. Lagu JM, Guan Z, Hu J, dkk.Delapan genom berkualitas tinggi mengungkapkan arsitektur pan-genom dan diferensiasi ekotipe Brassica napus.Tanaman Nat.2020;6(1):34-45.doi:10.1038/s41477-019-0577-7
3. Gao L, Gonda I, Sun H, dkk.Genom tomat mengungkap gen baru dan alel langka yang mengatur rasa buah.Nat Genet.2019;51(6):1044-1051.doi:10.1038/s41588-019-0410-2
4. Zhao Q, Feng Q, Lu H, dkk.Analisis pan-genom menyoroti sejauh mana variasi genom pada padi budidaya dan padi liar [koreksi yang dipublikasikan muncul di Nat Genet.Agustus 2018;50(8):1196].Nat Genet.2018;50(2):278-284.doi:10.1038/s41588-018-0041-z
5. Hübner S, Bercovich N, Todesco M, dkk.Analisis pan-genom bunga matahari menunjukkan bahwa hibridisasi mengubah kandungan gen dan ketahanan terhadap penyakit.Tanaman Nat.2019;5(1):54-62.doi:10.1038/s41477-018-0329-0
6. Liu Y, Du H, Li P, dkk.Pan-Genom Kedelai Liar dan Budidaya.Sel.2020;182(1):162-176.e13.doi:10.1016/j.cell.2020.05.023
7. Qin P, Lu H, Du H, dkk.Analisis pan-genom terhadap 33 aksesi padi yang beragam secara genetik mengungkapkan variasi genom yang tersembunyi [diterbitkan secara online sebelum dicetak, 25 Mei 2021].Sel.2021;S0092-8674(21)00581-X.doi:10.1016/j.cell.2021.04.046
8. Jayakodi M, Padmarasu S, Haberer G, dkk.Genom jelai mengungkap warisan tersembunyi dari pembiakan mutasi.Alam.2020;588(7837):284-289.doi:10.1038/s41586-020-2947-8
9. Walkowiak S, Gao L, Monat C, dkk.Genom ganda gandum mengungkap variasi global dalam pemuliaan modern.Alam.2020;588(7837):277-283.doi:10.1038/s41586-020-2961-x
10. Tao Y, Luo H, Xu J, dkk.Variasi yang luas dalam pan-genom sorgum budidaya dan liar [diterbitkan secara online sebelum dicetak, 20 Mei 2021].Tanaman Nat.2021;10.1038 / s41477-021-00925-x.doi:10.1038/s41477-021-00925-x
11. Fan X, Qiu H, Han W, dkk.Pangenome fitoplankton mengungkapkan transfer gen horizontal prokariotik yang luas dengan beragam fungsi.Advertisement Sains.2020;6(18):eaba0111.Diterbitkan 29 April 2020. doi:10.1126/sciadv.aba0111
Waktu posting: 04 Januari 2022