התפתחות הגנום, פנגנום
מה זה פאן-גנום?
עדויות מצטברות מראות שהשונות בין זנים שונים של מין יכולה להיות עצומה.גנום בודד אחד רחוק מלהספיק כדי לקבל את כל התמונה של מידע גנטי של מין בודד.מטרת מחקר פאן-גנום היא להשיג גרף גנומי מקיף יותר של מין ולפענח את היחסים בין תכונות וקודים גנטיים על ידי עריכת הרכבה גנום דה נובו של זנים רבים, המאפשרת כרייה עמוקה ורחבה יותר של הווריאציות.
מגמות של מחקר פאן-גנום
איור 1. המגמות של מאמרי מחקר שפורסמו של פאן-גנום.
הערה: האיור מציג את התוצאה של נטילת "פאן-גנום" כמילת המפתח לחיפוש בכותרות של מאמרים שפורסמו בכתבי עת מסדרות Nature, Cell ו-Science
א.קריאות מדגימות מרובות מיושרות להפניה ואלו שאינן מיושרות מורכבות לקונטיגים חדשים.על ידי הוספת הרכיבים החדשים הללו לרצף ההתייחסות המקורי, ניתן לבנות התייחסות לפנגנום.אזורים ניתנים להפסקה נקבעים על סמך מיפוי כל הקריאה חזרה לפנגנום.
ב.הרכבה דה נובו של הגנום של הצטרפויות מרובות מאפשרת גישות יישור גנום שלם לזהות אזורים גנומיים ניתנים להפרדה.
ג.ניתן לבנות גרף פאן-גנום מיישור גנום שלם או על ידי הרכבת גרף דה נובו, המאחסנת ביעילות מידע וריאנטי של אזורים ניתנים להפרדה כנתיבים ייחודיים דרך הגרף.
איך לבנות פאן-גנום?
איור 2 השוואה של גישות פאן-גנום1
א.קריאות מדגימות מרובות מיושרות להפניה ואלו שאינן מיושרות מורכבות לקונטיגים חדשים.על ידי הוספת הרכיבים החדשים הללו לרצף ההתייחסות המקורי, ניתן לבנות התייחסות לפנגנום.אזורים ניתנים להפסקה נקבעים על סמך מיפוי כל הקריאה חזרה לפנגנום.
ב.הרכבה דה נובו של הגנום של הצטרפויות מרובות מאפשרת גישות יישור גנום שלם לזהות אזורים גנומיים ניתנים להפרדה.
ג.ניתן לבנות גרף פאן-גנום מיישור גנום שלם או על ידי הרכבת גרף דה נובו, המאחסנת ביעילות מידע וריאנטי של אזורים ניתנים להפרדה כנתיבים ייחודיים דרך הגרף.
פורסם לאחרונה Pan-genomes
● אונס פאן-גנומים2
● פאן-גנומים של עגבניות 3
● פאן אורז -גנום4
● חמניות פאן-גנום5
● פאן-גנום פולי סויה 6
● פאן-גנום אורז7
● פאן-גנום שעורה8
● פאן-גנום חיטה9
● Sorghum Pan-genome10
● פיטופלנקטון פאן-גנום11
התייחסות
1. Bayer PE, Golicz AA, Scheben A, Batley J, Edwards D. צמח פאן-גנומים הם ההתייחסות החדשה.צמחי נאט.2020;6(8):914-920.doi:10.1038/s41477-020-0733-0
2. Song JM, Guan Z, Hu J, et al.שמונה גנומים באיכות גבוהה חושפים ארכיטקטורת פאן-גנום ובידול אקוטייפ של Brassica napus.צמחי נאט.2020;6(1):34-45.doi:10.1038/s41477-019-0577-7
3. Gao L, Gonda I, Sun H, et al.הפאן-גנום של העגבניות חושף גנים חדשים ואלל נדיר המווסת את טעם הפרי.נאט ג'נט.2019;51(6):1044-1051.doi:10.1038/s41588-019-0410-2
4. Zhao Q, Feng Q, Lu H, et al.ניתוח פאן-גנום מדגיש את מידת השונות הגנומית באורז תרבותי ופראי [תיקון שפורסם מופיע ב-Nat Genet.2018 אוגוסט;50(8):1196].נאט ג'נט.2018;50(2):278-284.doi:10.1038/s41588-018-0041-z
5. Hübner S, Bercovich N, Todesco M, et al.ניתוח פאן-גנום של חמניות מראה שהכלאה שינתה את תכולת הגנים ואת העמידות למחלות.צמחי נאט.2019;5(1):54-62.doi:10.1038/s41477-018-0329-0
6. Liu Y, Du H, Li P, et al.פאן-גנום של פולי סויה פראיים ותרבותיים.תָא.2020;182(1):162-176.e13.doi:10.1016/j.cell.2020.05.023
7. Qin P, Lu H, Du H, et al.ניתוח פאן-גנום של 33 כניסות אורז מגוונות מבחינה גנטית חושף וריאציות גנומיות נסתרות [פורסם באינטרנט לקראת ההדפסה, 2021, 25 במאי].תָא.2021;S0092-8674(21)00581-X.doi:10.1016/j.cell.2021.04.046
8. Jayakodi M, Padmarasu S, Haberer G, et al.פאן-גנום השעורה חושף את המורשת הנסתרת של גידול מוטציות.טֶבַע.2020;588(7837):284-289.doi:10.1038/s41586-020-2947-8
9. Walkowiak S, Gao L, Monat C, et al.גנומים מרובים של חיטה חושפים שונות עולמית בגידול מודרני.טֶבַע.2020;588(7837):277-283.doi:10.1038/s41586-020-2961-x
10. Tao Y, Luo H, Xu J, et al.שונות נרחבת בתוך הפאן-גנום של סורגום תרבותי ופראי [פורסם באינטרנט לקראת הדפוס, 2021, 20 במאי].צמחי נאט.2021;10.1038 / s41477-021-00925-x.doi:10.1038/s41477-021-00925-x
11. Fan X, Qiu H, Han W, et al.פנגנום פיטופלנקטון חושף העברת גנים אופקית פרוקריוטית נרחבת של פונקציות מגוונות.Sci Adv.2020;6(18):eaba0111.פורסם ב-29 באפריל 2020. doi:10.1126/sciadv.aba0111
זמן פרסום: ינואר-04-2022