Во 2021 година, BMKGENE беше сведок на 31 De novo истражување на геномот успешно објавено во списанија со високо влијание со вкупни фактори на влијание над 320. 15 од написите беа коавторски, 4 од нив беа коавторски како први автори од BMKGENE
Веднаш по почетокот на 2022 година, веќе се објавени две истражувачки написи во списанието „Natural Genetics“ и „Molecular Plant“.Тие се, „Два дивергентни хаплотипа од високо хетерозиготен геном на личи сугерираат независни настани на припитомување за рани и доцно зрели сорти“ (Истражување на геномот на Личи, спроведено од Колеџот за хортикултура, Земјоделски универзитет во Јужна Кина и научни соработници, објавено на Природна генетика. ), и „Геномски секвенци на петте видови Sitopsis на Aegilops и потеклото на полиплоидната пченица Б-субгеном“ (геном на пет видови Sitopsis, спроведен од истражувачкиот тим на професорот Бао Лиу на североисточниот Нормален универзитет.).Ние, исто така, ќе ги разгледаме овие две статии и ќе ги споделиме со нашите читатели.
Сега, ајде да погледнеме на одличните истражувачки написи објавени во 2021 година, коавторство на BMK и нашите соработници.
Растителен геном - откритија за повеќе видови.
1. Висококвалитетното собрание на геном ги истакнува геномните карактеристики на 'ржта и агрономски важните гени
Соработка: Земјоделски универзитет Хенан
Весник: Природна генетика
Фактор на влијание: 38,31
Во овој проект, се секвенционираше геномот на 'ржот Вајнинг, елитна кинеска сорта на 'рж.Собраните контиги (7,74 Gb) сочинуваат 98,47% од проценетата големина на геномот (7,86 Gb), при што 93,67% од контигите (7,25 Gb) се доделени на седум хромозоми.Повторливите елементи сочинуваа 90,31% од собраниот геном.Понатамошните анализи на склопот на Вејнинг фрлаат нова светлина врз дупликациите на гените ширум геномот и нивното влијание врз гените за биосинтеза на скроб, физичката организација на сложените локуси на проламин, карактеристиките на генската експресија во основата на раната карактеристика и наводните хромозомски региони и локуси поврзани со припитомување во 'ржта.Оваа геномска секвенца ветува дека ќе ги забрза геномските и размножувачките студии кај 'рж и сродните житни култури.
2. Роза без боцки: геномски сознанија поврзани со адаптација на влага
Соработка: Институт за ботаника Кунмин, Кинеска академија на науките
Весник: Национален преглед на науката
Фактор на влијание: 17.273
Во овој проект, беа собрани примероци од „Basye's Thornless“ (BT, сорта без боцки на Rosa wichuraiana), „Old Blush“ (OB, основачки генотип во припитомувањето на розите), нивните F1 хибриди и BCF1.И беше генерирана висококвалитетна референтна геномска склоп за да се идентификуваат генетските елементи поврзани со развојот на стеблото.Големината на геномот е околу 530,6 Mb.За да се потврди квалитетот на собраниот геном, беа спроведени анализи како споредба на генетската карта, BUSCO, повторно склопување на читања на NGS, споредба со OB хаплотипот, секвенционирање на основната стапка на грешка на секвенционирањето и проверка на вредноста на индексот на склопување на LTR ширум геномот (LAI=20,03).Ова истражување го открива сложениот модел на наследување и регулаторниот механизам на стеблото на боцките и ни обезбеди основа и нови ресурси за проучување на биологијата на розите и копирање на молекуларни маркери поврзани со важни особини.
3. Секвенцата на синтетизирани алополиплоиди со цел геном во Cucumis открива увид во еволуцијата на геномот на алополиплоидизацијата
Соработка: Земјоделски универзитет во Нанџинг
Весник: Напредна наука
Фактор на влијание: 16.801
Оваа студија го објави висококвалитетниот геном на синтетички алотетраплоид добиен со помош на интерспецифична хибридизација помеѓу краставицата (C. sativus, 2n = 14) и неговиот див сроден вид (C. hystrix, 2n = 24) и последователното дуплирање на хромозомот, што е прво целосно секвенциониран синтетички алополиплоид.Монтажата на геномот го примени работниот тек на секвенционирањето „PacBio+BioNano+Hi-C+Illumina“, што резултираше со големина на геномот од 530,8Mb и контиг N50 = 6,5Mb.Читањата беа доделени на 19 псевдохромозоми и подгеноми.Резултатите покажаа дека хибридизацијата, наместо дуплирањето на геномот, предизвикува поголемиот дел од геномските промени и во нуклеарните и во геномите на cp.Тоа сугерираше дека фиксната хетерозиготност обезбедува C.×hytivus со зголемена адаптација на стресот.Резултатите даваат нови сознанија за еволуцијата на полиплоидијата на растенијата и нудат перспективна стратегија за размножување за идните култури.
4. Компаративни анализи на геном Означете ја експанзијата на геномот посредувана од транспосон и еволутивната архитектура на 3Д геномското преклопување во памук
Соработка: Земјоделски универзитет Хуажонг
Весник: Молекуларна биологија и еволуција
Фактор на влијание: 16.242
Овој проект користеше Nanopore Sequencing за составување геном на три вида памук и тоа: Gossypium rotundifolium (K2, големина на геном = 2,44 Gb, contigN50 = 5,33Mb), G. arboreum (A2, големина на геном = 1,62Gb, contigN50) G. raimondii (D5, големина на геном = 0,75 Gb, contigN50 = 17,04 Gb).Над 99% од сите три геноми беа собрани преку Hi-C.Резултатите од анализата на BUSCO се 92,5%, 93,9% и 95,4%, соодветно.Сите овие бројки покажаа дека трите склопни геноми се референтни.Компаративните анализи на геномот ги документираа деталите за ТЕ засилувањето специфично за лозата што придонесува за големите разлики во големината на геномот.Оваа студија фрла светлина врз улогата на експанзијата на геномот посредувана од транспосон во еволуцијата на структурата на хроматин од повисок ред кај растенијата.
5. Склопување на хромозомски размери и анализа на култура од биомаса Miscanthus lutarioriparius геном
Соработка: CAS Центар за извонредност во молекуларните науки за растенијата
Весник: Nature Communications
Фактор на влијание: 14.912
Овој проект објави хромозомски склоп на геномот Miscanthus lutarioriparius со комбинирање на секвенционирање на Oxford Nanopore и Hi-C технологии.Склопот од 2,07 Gb покрива 96,64% од геномот, со контиг N50 од 1,71 Mb.Околу 94,30% од вкупните секвенци беа закотвени во 19 псевдохромозоми.Преку споредба со BAC секвенца, LAI евалуација, евалуација BUSCO, повторно склопување со податоци NGS, повторно склопување на податоци од транскриптом, геномот беше оценет како висококвалитетен и континуитет.Алотетраплоидното потекло на M. lutarioriparius е потврдено со користење на центромерни сателитски повторувања.Тандем дупликат гени на M. lutarioriparius се функционално збогатени не само во однос на одговорот на стрес, туку и биосинтезата на клеточниот ѕид.Генските дупликати веројатно играат улога во фотосинтезата на C4 и придонесуваат за фотосинтезата на Miscanthus C4 на ниска температура.Истражувањето обезбеди важна референца за проучување на повеќегодишни растенија.
6. Склопот на геном Camptotheca acuminata на ниво на хромозом дава увид во еволутивното потекло на биосинтезата на камптотецинот
Соработка: Универзитет во Сечуан
Весник: Nature Communications
Фактор на влијание: 14.912
Овој проект објави висококвалитетен склоп на геном C. acuminata на ниво на хромозом, со големина на геном од 414,95Mb и ContingN50 1,47Mb.Откривме дека C. acuminata доживува независно дуплирање на целиот геном и бројни гени кои произлегуваат од него се поврзани со биосинтезата на камптотецинот.Според тоа, функционалната дивергенција на генот LAMT и позитивната еволуција на два SLAS гени, придонеле во голема мера за биосинтезата на камптотецинот во C. acuminata.Резултатите ја нагласија важноста на висококвалитетното склопување на геномот во идентификувањето на генетските промени во еволутивното потекло на секундарниот метаболит.
7. Геномот дефиниран со алели открива биалелна диференцијација за време на еволуцијата на маниока
Соработка: Кинеска академија за тропски земјоделски науки
Весник: Молекуларна фабрика
Фактор на влијание: 13.162
Овој проект состави референтен геном за маниока со contigN50 1,1Mb користејќи платформа за секвенционирање на Pacific Biosciences (PacBio).По евалуација од BUSCO, LAI индекс и генетска карта со висока густина, собраниот геном е потврден како референтен степен.Излишните региони беа идентификувани и контигите беа закотвени на 18 псевдохромозоми користејќи Hi-C врски.Овој висококвалитетен и дефиниран со алел референтен геном за маниока е вреден за идентификување на дивергентни би-алели на хомологните хромозоми, овозможувајќи да се истражи диференцијацијата и доминацијата на изразување на би-алелите и нивните основни еволутивни движечки сили.Тоа го олесни иновативните стратегии за размножување кај маниока и други високо хетерозиготни култури.
8. Геномски сознанија за брзиот раст на пауловниите и формирањето на метлата на вештерки од Пауловнија
Соработка: Земјоделски универзитет Хенан
Весник: Молекуларна фабрика
Фактор на влијание: 13.162
Овој проект состави висококвалитетен нуклеарен геном на Paulownia fortunei, со големина од 511,6 Mb, при што 93,2% од секвенците се закотвени на 20 псевдохромозоми.Поголема фотосинтетичка ефикасност се постигнува преку интегрирање на C3 фотосинтезата и патеката на метаболизмот на красулацеанската киселина, што може да придонесе за навиката за екстремно брз раст на дрвјата од пауловнија.Дополнително геномско секвенционирање на фитоплазмата PaWB, комбинирано со функционални анализи, покажа дека ефекторот PaWB-SAP54 директно комуницира со Paulownia PfSPLA, што пак предизвикува деградација на PfSPLA преку патеката посредувана од убиквитин и доведува до формирање на метла на вештерки.Податоците дадоа значителен увид во биологијата на пауловниите и регулаторниот механизам за формирање на PaWB.
Животински геном - Длабоки сознанија за еволуцијата на видовите
1. Геномот на Nautilus pompilius ја осветлува еволуцијата и биоминерализацијата на очите
Соработка: Институт за океанологија на Јужното Кинеско Море, CAS
Весник: Природна екологија и еволуција
Фактор на влијание: 15.462
Овој проект претстави целосен геном за Nautilus pompilius.Има минималистички геном меѓу секвенционираните цефалоподи, што е 730,58 Mb со contigN50 = 1,1 Mb.Резултатот од евалуацијата на BUSCO е 91,31%.Во комбинација со транскриптом, протеом, фамилија на гени и филогенетска анализа, овој геном обезбеди фундаментална референца за иновациите на цефалоподите, како што се окото со дупка и биоминерализацијата.Истражувањето покажа дека оштетувањето на комплетноста на генскиот кластер Хокс може да биде поврзано со исчезнувањето на лушпата на мекотелите.Поважно е дека повеќекратните геномски иновации, вклучително и загубите на гените, независната контракција и проширувањето на специфичните фамилии на гени и нивните поврзани регулаторни мрежи, веројатно ја обликувале еволуцијата на окото на наутилус игла.Геномот на наутилус претставува вреден ресурс за реконструкција на еволутивните сценарија и геномските иновации кои ги обликуваат постоечките цефалоподи.
2. Анализата на геномот на Seadragon дава увид во неговиот фенотип и локус за определување пол
Соработка: Институт за океанологија на Јужното Кинеско Море, CAS
Весник: Напредокот на науката
Фактор на влијание: 14.132
Овој проект за ново-секвенционирани машки и женски геноми на обичниот морски змеј (Phyllopteryx taeniolatus) и неговите тесно поврзани видови, алигаторската луле риба (Syngnathoides biaculeatus).Големината на геномот за Phyllopteryx taeniolatus е ~ 659 Mb (♂) и ~ 663 Mb (♀), со contigN50 од 10,0 Mb и 12,1 mb.големината на геномот за Phyllopteryx taeniolatus е 637 Mb (♂) и ~ 648 Mb (♀), со contigN50 од 18,0 Mb и 21,0 Mb.Преку филогенетска анализа, обичниот морски змеј и лулешката риба алигатор се сестрински таксон на Syngnathinae и се разделиле пред околу 27,3 Ma.Профилите на транскрипција од еволутивната новина, додатоците слични на лист, покажуваат дека збир на гени кои обично се вклучени во развојот на перките се кооптирани, како и збогатување на транскрипти за потенцијално поправка на ткивото и гени за имунолошка одбрана.Идентификуван е наводен локус што го одредува полот кој го кодира машкиот специфичен amhr2y ген што го споделуваат обичниот морски змеј и лулешката риба алигатор.Овој проект обезбеди критични докази за студии за адаптивна еволуција.
Време на објавување: 19-ти септември 2022 година