ജീനോം പരിണാമം
പ്രകൃതി
ആശയവിനിമയങ്ങൾ
ജീനോം സീക്വൻസുകൾ ആഗോള ചിതറിക്കിടക്കുന്ന വഴികൾ വെളിപ്പെടുത്തുകയും കടൽക്കുതിര പരിണാമത്തിൽ ഒത്തുചേരുന്ന ജനിതക പൊരുത്തപ്പെടുത്തലുകൾ നിർദ്ദേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു
PacBio |ഇല്ലുമിന |ഹൈ-സി |WGS |ജനിതക വൈവിധ്യം |ജനസംഖ്യാ ചരിത്രം |ജീൻ ഫ്ലോ
പാക്ബിയോ സീക്വൻസിംഗ്, ജീനോം ഡി നോവോ അസംബ്ലി, വ്യാഖ്യാന സേവനങ്ങൾ എന്നിവ ബയോമാർക്കർ ടെക്നോളജീസ് നൽകി.
ഹൈലൈറ്റുകൾ
1.15.5 Mb യുടെ contig N50 ഉള്ള ഉയർന്ന ഗുണമേന്മയുള്ള ക്രോമസോം-ലെവൽ കടൽക്കുതിര (ഹിപ്പോകാമ്പസ് ഇറക്ടസ്) ജീനോം ലഭിച്ചു.
2.ലോകമെമ്പാടുമുള്ള 21 കടൽക്കുതിരകളിൽ നിന്നുള്ള 358 ജീനോമുകൾ പുനഃക്രമീകരിച്ചു.
3. ഒലിഗോസീനിന്റെ അവസാനത്തിൽ പരിണമിച്ച കടൽക്കുതിരകൾ, തുടർന്നുള്ള സർക്കം-ഗ്ലോബൽ കോളനിവൽക്കരണ റൂട്ടുകൾ തിരിച്ചറിയുകയും സമുദ്ര പ്രവാഹങ്ങളിലെയും പാലിയോ ടെമ്പറൽ കടൽപ്പാത തുറസ്സുകളിലെയും മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ചലനാത്മകതയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
4. ആവർത്തിച്ചുള്ള "ബോണി സ്പൈനുകൾ" അഡാപ്റ്റീവ് ഫിനോടൈപ്പിന്റെ ജനിതക അടിസ്ഥാനം ഒരു പ്രധാന വികസന ജീനിലെ സ്വതന്ത്ര പകരക്കാരുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
5. സമുദ്ര പ്രവാഹങ്ങൾ വഴിയുള്ള റാഫ്റ്റിംഗ് മോശം ചിതറിക്കിടക്കലിന് നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുന്നു, ദ്രുതഗതിയിലുള്ള പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ പുതിയ ആവാസ വ്യവസ്ഥകളെ കോളനിവൽക്കരിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു
നേട്ടങ്ങൾ
ചിത്രം 1 ജനിതക വൈവിധ്യവും 358 കടൽക്കുതിര മാതൃകകളുടെ ഫൈലോജനറ്റിക് ബന്ധങ്ങളും
എ22 ക്രോമസോമുകളിലുടനീളമുള്ള 21 കടൽക്കുതിരകളുടെ ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് വൈവിധ്യത്തിന്റെ (π) പാറ്റേണുകളുള്ള സാമ്പിൾ കടൽക്കുതിരകൾക്കുള്ള ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ സാമ്പിൾ ലൊക്കേഷനുകൾ.b 358 കടൽക്കുതിരകളുടെ ജീനോം-വൈഡ് എസ്എൻപികൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച അയൽപക്ക വൃക്ഷം.(a) ലെ ലൊക്കേഷൻ പിൻ ചിഹ്നങ്ങളും (b) ലെ ബ്രാഞ്ച് പശ്ചാത്തലവും പരസ്പരം യോജിക്കുന്നു.
ചിത്രം 2 കടൽക്കുതിരകളുടെ കോളനിവൽക്കരണവും ജനസംഖ്യാ ചരിത്രവും
എ21 കടൽക്കുതിര ഇനങ്ങളുടെ ഫൈലോജെനെറ്റിക് ട്രീയും ഡൈവർജൻസ് ടൈം കണക്കാക്കുന്നു.ബ്രാഞ്ച് ലൈനിന്റെ കനം ജനസംഖ്യാ വലുപ്പത്തിന്റെ (Ne) കണക്കുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, നിറങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത വംശങ്ങളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.I-III ചിഹ്നങ്ങൾ കാലിബ്രേഷൻ പോയിന്റുകളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.b-d വ്യതിചലന സമയം, വിതരണം, വികാരിയൻസ് ഇവന്റുകൾ, സമുദ്ര പ്രവാഹങ്ങൾ (വെളുത്ത അമ്പുകൾ) എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കടൽക്കുതിരകളുടെ കോളനിവൽക്കരണ റൂട്ടുകൾ (നിറമുള്ള അമ്പുകൾ) പ്രവചിക്കുന്നു.b കടൽക്കുതിരകൾ 18-23 Ma ന് ആഗോളതലത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, ഇൻഡോ-ഓസ്ട്രേലിയൻ ദ്വീപസമൂഹം ഹിപ്പോകാമ്പസ് ജനുസ്സിന്റെ ഉത്ഭവ കേന്ദ്രമായിരുന്നു (ചുവന്ന അടയാളപ്പെടുത്തൽ).c കടൽക്കുതിരകൾ തുടക്കത്തിൽ അറ്റ്ലാന്റിക് സമുദ്രത്തിൽ കോളനിവൽക്കരിച്ചത് ടെത്യൻ കടൽപ്പാതയിലൂടെയാണ്, അത് അടച്ചതിനുശേഷം (7-13 Ma കാലയളവിലെ ടെർമിനൽ ഇവന്റ്), ഈ ടെത്യൻ വംശത്തെ അതിന്റെ ഇന്ത്യൻ മഹാസമുദ്രത്തിലെ സഹോദരി വംശത്തിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്തി.രണ്ടാമത്തേത്, പിന്നീട് അറബിക്കടലിൽ അതിവേഗം വൈവിധ്യവൽക്കരിക്കപ്പെട്ടു (മഞ്ഞ അടയാളപ്പെടുത്തൽ), കടൽക്കുതിര വൈവിധ്യവൽക്കരണത്തിന്റെ രണ്ടാമത്തെ കേന്ദ്രം സ്ഥാപിച്ചു.d അറ്റ്ലാന്റിക് സമുദ്രത്തിലെ രണ്ടാമത്തെ കടൽക്കുതിര കോളനിവൽക്കരണ സംഭവം ഇന്ത്യൻ മഹാസമുദ്രത്തിൽ നിന്ന് ഏകദേശം 5Ma ദക്ഷിണാഫ്രിക്കൻ അറ്റം കടന്ന് സംഭവിച്ചു, ഒടുവിൽ 3.6 Ma പനാമ കടൽപ്പാതയിലൂടെ കിഴക്കൻ പസഫിക് സമുദ്രത്തിലെത്തി.
ചിത്രം 3 ജീൻ ഒഴുക്കും ഫലപ്രദമായ ജനസംഖ്യാ വലിപ്പത്തിലുള്ള ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളും
എതെക്കൻ അറ്റ്ലാന്റിക് സമുദ്രത്തിൽ വസിക്കുന്ന ജീവിവർഗങ്ങൾക്കിടയിൽ ജീൻ ഒഴുക്ക് കണ്ടെത്തി.G-PhoCS വഴിയുള്ള മൈഗ്രേഷൻ നിരക്ക് പ്രകാരം വെളുത്ത വരകൾക്ക് സമീപം ജീൻ ഫ്ലോ കാണിക്കുന്നു.അമ്പടയാളങ്ങളുടെ കനവും ദിശയും യഥാക്രമം ജീൻ ഫ്ലോയുടെ നിരക്കുകൾക്കും ദിശയ്ക്കും അനുയോജ്യമാണ്.b PSMC വഴി ഫലപ്രദമായ ജനസംഖ്യാ വലിപ്പത്തിലുള്ള ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ.x അക്ഷം വർത്തമാനത്തിന് മുമ്പുള്ള വർഷങ്ങളിലെ സമയത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, അതേസമയം y അക്ഷം ഫലപ്രദമായ ജനസംഖ്യാ വലുപ്പത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.വ്യത്യസ്ത വിതരണ മേഖലകളുള്ള ഓരോ ജീവിവർഗത്തിന്റെയും ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ വിതരണം അനുസരിച്ചാണ് പ്രധാനമായും ചാർട്ടുകൾ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്.c കഴിഞ്ഞ 1 ദശലക്ഷം വർഷങ്ങളിൽ മീറ്ററിൽ സമുദ്രനിരപ്പിലെ മാറ്റം33.മഞ്ഞ രേഖ അവസാനത്തെ ആഗോള ഇന്റർഗ്ലേഷ്യൽ കൊടുമുടിയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, സിയാൻ ഷേഡ് അവസാന ഗ്ലേഷ്യൽ പരമാവധി കാലഘട്ടത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
ചിത്രം 4 നട്ടെല്ലുകളുടെ പരിണാമം.
എഇടത്, കടൽക്കുതിരകളിലെ മുള്ളുകളുടെ സ്വതന്ത്ര പരിണാമം പ്രദർശിപ്പിക്കുന്ന സ്പീഷീസ് ട്രീ.ബ്രാഞ്ച് ദൈർഘ്യം ഓരോ സൈറ്റിനും പകരക്കാരുടെ എണ്ണം സൂചിപ്പിക്കുന്നു.നാല് സ്പൈനി കടൽക്കുതിരകൾ നീല നിറത്തിൽ ഹൈലൈറ്റ് ചെയ്തിട്ടുണ്ട്.കട്ടിയുള്ള ശാഖകൾ bmp3 ജീനിന്റെ ഉയർന്ന നിരക്കുകളോട് യോജിക്കുന്നു.bmp3 ജീനിനായുള്ള കാനോനിക്കൽ, സാമാന്യവൽക്കരിക്കപ്പെട്ട മക്ഡൊണാൾഡ് ആൻഡ് ക്രെയിറ്റ്മാൻ ടെസ്റ്റ് (MKT) മൂന്ന് ജോടിയായ സഹോദരി സ്പീഷീസുകൾക്കായി നടത്തി, വ്യത്യസ്ത സ്പൈനി, നോൺ-സ്പൈനി ഫീച്ചറുകൾ പശ്ചാത്തല വർണ്ണങ്ങളാൽ ഹൈലൈറ്റ് ചെയ്തു, അവയുടെ പ്രാധാന്യം ലെവലുകൾ യഥാക്രമം നീലയും ചുവപ്പും ഉള്ള p മൂല്യം സൂചിപ്പിക്കുന്നു.ശരിയാണ്, bmp3 പ്രോട്ടീനിലെ അമിനോ ആസിഡുകളുടെ താരതമ്യവും, സ്പൈനി കടൽക്കുതിരകളിലെ പോളിമോർഫിക്, ഫിക്സഡ് സബ്സ്റ്റിറ്റ്യൂഷനുകളും യഥാക്രമം ചുവപ്പ്, നീല സർക്കിളുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.b സ്പൈനി കടൽക്കുതിരകളിൽ bmp3-ൽ dN/dS മൂല്യങ്ങളുടെ വിതരണം സ്പൈനി അല്ലാത്ത സ്പീഷീസുകളെ അപേക്ഷിച്ച്.c bmp3 എൻകോഡ് ചെയ്ത പ്രോട്ടീനിനായി പുനർനിർമ്മിച്ച ഫൈലോജെനെറ്റിക് ട്രീയിലെ സ്വതന്ത്ര പരിണാമം.d ഹിപ്പോകാമ്പസ് ഇറക്റ്റസിലെ ബിഎംപി3യുടെ സിറ്റു ഹൈബ്രിഡൈസേഷനിൽ ഹോൾ-മൗണ്ട്.
റഫറൻസ്
ലി സി et al.ജീനോം സീക്വൻസുകൾ ഗ്ലോബൽ ഡിസ്പേഴ്സൽ റൂട്ടുകൾ വെളിപ്പെടുത്തുകയും കടൽക്കുതിര പരിണാമത്തിൽ ഒത്തുചേരുന്ന ജനിതക പൊരുത്തപ്പെടുത്തലുകൾ നിർദ്ദേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.നാറ്റ് കമ്മ്യൂൺ.2021 ഫെബ്രുവരി 17;12(1):1094.
വാർത്തകളും ഹൈലൈറ്റുകളും ഏറ്റവും പുതിയ വിജയകരമായ കേസുകൾ ബയോമാർക്കർ ടെക്നോളജീസുമായി പങ്കിടാനും പുതിയ ശാസ്ത്രീയ നേട്ടങ്ങളും പഠനസമയത്ത് പ്രയോഗിച്ച പ്രമുഖ സാങ്കേതിക വിദ്യകളും പകർത്താനും ലക്ഷ്യമിടുന്നു.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജനുവരി-06-2022