GENOME EVOLUTION
PNAS
D'evolutionär Hierkonft an Domestikatiounsgeschicht vu Goldfësch (Carassius auratus)
PacBio |Illumina |Bionano Genom Kaart |Hi-C Genom Assemblée |Genetesch Kaart |GASS |RNA-Seq
Highlights
1.Goldfish Genom gouf mat enger héichqualitativer Assemblée Versioun aktualiséiert, ankeren 95,75% vun contigs an 50 Pseudochromosomen (Scaffold N50 = 31,84 Mb).Zwee Subgenome goufen ofgeschnidden.
2.Genomesch Regioune vu selektiven Sweeps während Domestikatioun goufen identifizéiert aus Resequencendaten vun 201 Individuen, déi iwwer 390 Kandidat Genen enthüllt, déi wahrscheinlech mat Domestikatiounseigenschaften verbonne sinn.
3.GWAS op dorsal Fin an domestizéiert Goldfësch opgedeckt 378 Kandidat Genen déi potenziell assoziéiert.En Tyrosin-Protein-Kinase-Reporter gouf als Kandidat kausal Gen identifizéiert mat Transparenz assoziéiert
Hannergrond
Goldfësch (Carassius auratus) ass ee vun de wichtegste Bauerefësch, déi am antike China aus de Kräizkarpfen domestizéiert goufen.Si goufen vum Charles Darwin kommentéiert als "Iwwer eng bal onendlech Diversitéit vu Faarf passéieren, treffen mir déi aussergewéinlechst Strukturmodifikatiounen".Extrem divers Funktiounen a laang Geschicht vun Domestikatioun an Zucht maachen Goldfësch en exzellente genetesche Modellsystem fir Fëschphysiologie an Evolutioun.
Leeschtungen
Goldfësch Genom
Joint Analyse vu PacBio an Illumina Pair-End Sequenzéierungsdaten bréngt eng initial 1.657 G Entworfversammlung (Contig N50 = 474 Kb).Bionano optesch Kaart gouf generéiert a korrigéiert d'Versammlung an 1,73 Gb an der Gréisst (Geschätzte Genomgréisst: 1,8 Gb).Hi-C baséiert Assemblée weider verbessert scaffold N50 aus 606 Kb ze 31,84 Mb an erreecht 95,75% (1,65 Gb) orientéiert an bestallt verankert Taux.De Genom enthält 56,251 codéierend Genen an 10,098 laang net-kodéierend Transkript.Ausserdeem goufen 38 potenziell centromeresch Regioune vu 50 Chromosomen virausgesot.
Fig.1 Gold Fësch Genom
Two kloer Sätz vun Subgenome goufen an de 50 Goldfësch Chromosomen identifizéiert, déi aus engem antike Hybridiséierungsevenement entstane sinn.De Set vu Chromosomen mat méi héijen Undeel vu Liesungen, déi tëscht Goldfësch a Barbinae ausgeriicht sinn, goufen als Subgenome A (ChrA01 ~ A25) definéiert, dh Subgenome gemeinsam zu Barbinae, an d'Iwwerreschter als Subgenome B (ChrB01 ~ B25).
Domestikatioun a selektiv Sweeps
AGanzen 16 wëll Typ crucian Carps an 185 representativ goldfish Varianten goufen resequence mat enger Moyenne sequencing Déift vun ongeféier 12.5X, generéieren 4,3 terabases vun Donnéeën.Phylogenetesch Rekonstruktioun an PCA Analyse bestätegt eng méi enk Relatioun tëscht gemeinsame Goldfësch a Kräizkarpfe wéi aner Goldfësch, déi lescht an zwee Lineage opgedeelt hunn.
LD Zerfall Analyse op uewen véier Ënnerpopulatiounen ënnerstëtzt d'Existenz vun engem Populatioun genetesch Flaschenhals während der Domestikatioun a staark kënschtlech Selektioun am Goldfësch.D'Erhéijung vun der genetescher Diversitéit (π) vu Kräizkarpfe bis zum gemeinsame Goldfësch weider op Wen Goldfësch an Ee Goldfësch huet eng bedeitend Akkumulation vun genetesche Variatiounen während hirer Domestikatioun uginn.50 selektiv duerchschnëttlech genomesch Regiounen, déi 25,2 Mb an 946 Genen iwwerdecken, goufen aus representativen Donnéeën identifizéiert (33 Goldfësch a 16 crucian Schäiss).D'Analyse op 201 Individuen erweidert, 393 Genen hunn d'Regioune vun der ofgeschlosser selektiver Sweep uginn.Dës Genen goufen vu gerénger Diversitéit fonnt, déi méiglecherweis zu de Phänotypen bäigedroen hunn, déi mat groussen Domestikatiounseigenschaften am Goldfësch verbonne sinn.
Fig.3 Genom-breet Domestikatioun-assoziéiert Analyse
GWAS op domestizéiert Goldfësch
DOrsal Fin ass eng Schlëssel Feature ënnerscheet Wen Goldfësch vun Egg Goldfish.GWAS vun Dorsal Fin op 96 Wen Goldfësch an 87 Ee Goldfësch verroden 378 Kandidat Genen verbreet iwwer 13 chromosomes an eng ongläich Verdeelung vun dësen Genen tëscht subgenomes observéiert.Funktionell Analyse op dëse Kandidat Genen beliicht biologesch Prozesser dorënner "Zell Uewerfläch Rezeptor Signalisatioun", "Transmembran Transport", "Skeletal System Entwécklung", etc.
Fig.4 GWAS vun Dorsal Fin op domestizéiert Goldfësch
In GWAS vun transparenten Skala-Zesummenhang Spure, gouf eng eenzeg staark Associatioun Peak festgestallt.E Gen deen en Tyrosin-Protein-Kinase-Rezeptor codéiert gouf an enger vun de Kandidateregiounen identifizéiert.
Fig. 5 GWAS vun transparent Skala-Zesummenhang Spure
Referenz
Chen D et al.D'evolutionär Hierkonft an Domestikatiounsgeschicht vu Goldfësch (Carassius auratus).PNAS (2020)
Neiegkeeten zielt fir déi lescht erfollegräich Fäll mat Biomarker Technologies ze deelen, nei wëssenschaftlech Leeschtungen z'erfëllen souwéi prominent Techniken déi während der Studie applizéiert ginn.
Post Zäit: Jan-04-2022