Në vitin 2021, BMKGENE dëshmoi 31 kërkime De novo të gjenomit të botuara me sukses në revista me ndikim të lartë me faktorë të përgjithshëm ndikimi mbi 320. 15 prej artikujve ishin bashkëautor, 4 prej tyre ishin bashkëautor si autorët e parë nga BMKGENE
Menjëherë pas fillimit të vitit 2022, tashmë janë publikuar dy artikuj kërkimorë në revistën “Natural Genetics” dhe “Molecular Plant”.Ata janë, "Dy haplotipe divergjente nga një gjenom lychee shumë heterozigot sugjerojnë ngjarje të pavarura zbutjeje për kultivarët e hershëm dhe të vonshëm" (Kërkimi i gjenomit të Lychee, i kryer nga Kolegji i Hortikulturës, Universiteti Bujqësor i Kinës Jugore dhe bashkëpunëtorët shkencorë, botuar në "Natyrore Genetics". ), dhe "Sekuencat e gjenomit të pesë specieve Sitopsis të Aegilops dhe origjina e nëngjenomës B të grurit poliploid" (gjenomi i specieve të pesë Sitopsis, kryer nga ekipi kërkimor i profesor Bao Liu të Universitetit Normal Verilindor.).Ne gjithashtu do t'i shqyrtojmë këto dy artikuj dhe do t'i ndajmë me lexuesit tanë.
Tani, le t'i hedhim një vështrim artikujve të shkëlqyeshëm kërkimor të botuar në vitin 2021 të bashkautorizuar nga BMK dhe objektet tona të bashkëpunuara.
Gjenomi i bimëve - Zbulime në shumë lloje.
1. Një grup gjenomi me cilësi të lartë nxjerr në pah karakteristikat gjenomike të thekrës dhe gjenet e rëndësishme agronomike
Objekti i bashkëpunuar: Universiteti Bujqësor Henan
Revista: Natyrore Genetics
Faktori i ndikimit: 38.31
Në këtë projekt, u sekuencua gjenomi i thekrës Weining, një varietet elitar i thekës kineze.Kontigat e mbledhura (7.74 Gb) përbënin 98.47% të madhësisë së vlerësuar të gjenomit (7.86 Gb), me 93.67% të kontigëve (7.25 Gb) të caktuar në shtatë kromozome.Elementet përsëritëse përbënin 90.31% të gjenomit të mbledhur.Analizat e mëtejshme të asamblesë Weining hedhin dritë të re mbi dyfishimet e gjeneve në të gjithë gjenomin dhe ndikimin e tyre në gjenet e biosintezës së niseshtës, organizimin fizik të lokuseve komplekse të prolaminës, tiparet e shprehjes së gjeneve që qëndrojnë në bazë të tipareve të hershme të kokës dhe rajoneve kromozomale të supozuara të lidhura me zbutjen dhe lokacionet në thekër.Kjo sekuencë gjenomi premton të përshpejtojë studimet gjenomike dhe mbarështuese në thekër dhe kulturat e drithërave të lidhura me to.
2.Trëndafili pa gjemba: njohuri gjenomike të lidhura me përshtatjen e lagështisë
Objekti i bashkëpunuar: Instituti i Botanikës Kunming, Akademia Kineze e Shkencave
Journal: National Science Review
Faktori i ndikimit: 17.273
Në këtë projekt, u mblodhën mostra të 'Basye's Thornless' (BT, një kultivar pa gjemba e Rosa wichuraiana), 'Old Blush' (OB, një gjenotip themelues në zbutjen e trëndafilit), hibridet e tyre F1 dhe BCF1.Dhe një asamble gjenomi referencë me cilësi të lartë u krijua për të identifikuar elementët gjenetikë që lidhen me zhvillimin e gjembave të trungut.Madhësia e gjenomit është rreth 530.6 Mb.Për të verifikuar cilësinë e gjenomit të montuar, u kryen analiza si krahasimi i hartës gjenetike, rimontimi i leximeve BUSCO, NGS, krahasimi me haplotipin OB, kontrolli i shkallës së gabimit bazë të renditjes dhe kontrolli i vlerës së Indeksit të Asamblesë LTR në të gjithë gjenomin (LAI=20.03).Ky hulumtim zbulon modelin kompleks të trashëgimisë dhe mekanizmin rregullues të gjembave të kërcellit dhe na siguroi një bazë dhe burime të reja për të studiuar biologjinë e trëndafilit dhe minierat e shënuesve molekularë të lidhur me tipare të rëndësishme.
3. Sekuenca e gjenomit të plotë të alopolyploideve të sintetizuara në Cucumis zbulon njohuri në evolucionin e gjenomit të alopolyploidizimit
Objekti i bashkëpunuar: Universiteti Bujqësor Nanjing
Revista: Shkenca e avancuar
Faktori i ndikimit: 16.801
Ky studim raportoi gjenomin me cilësi të lartë të një allotetraploidi sintetik të marrë duke përdorur hibridizimin ndërspecifik midis kastravecit (C. sativus, 2n = 14) dhe specieve të tij të egra të afërm (C. hystrix, 2n = 24) dhe dyfishimin pasues të kromozomeve, i cili është i pari alopoliploid sintetik plotësisht i sekuencuar.Asambleja e gjenomit aplikoi rrjedhën e punës të sekuencës "PacBio+BioNano+Hi-C+Illumina", rezultoi në madhësinë e gjenomit prej 530.8 Mb dhe kontig N50 = 6.5 Mb.Leximet iu caktuan 19 pseudokromozomeve dhe nëngjenomeve.Rezultatet treguan se hibridizimi, në vend të dyfishimit të gjenomit, shkakton shumicën e ndryshimeve gjenomike si në gjenomin bërthamor ashtu edhe në atë të cp.Ai sugjeroi që heterozigoziteti fiks i siguron C.×hytivus përshtatjen e shtuar të stresit.Rezultatet ofrojnë njohuri të reja mbi evolucionin e poliploidisë së bimëve dhe ofrojnë një strategji të ardhshme mbarështimi për kulturat e ardhshme.
4. Analizat krahasuese të gjenomit Theksojnë zgjerimin e gjenomit të ndërmjetësuar nga transpozoni dhe arkitekturën evolucionare të palosjes gjenomike 3D në pambuk
Objekti i bashkëpunuar: Universiteti Bujqësor Huazhong
Revista: Biologjia Molekulare dhe Evolucioni
Faktori i ndikimit: 16.242
Ky projekt përdori Nanopore Sequencing për të mbledhur gjenomin e tre llojeve të pambukut, përkatësisht: Gossypium rotundifolium (K2, madhësia e gjenomit = 2.44 Gb, contigN50 = 5.33 Mb), G. arboreum (A2, madhësia e gjenomit = 1.62 Gb, contigN50) dhe. G. raimondii (D5, madhësia e gjenomit = 0,75 Gb, contigN50 = 17,04 Gb).Mbi 99% e të tre gjenomave u grumbulluan përmes Hi-C.Rezultatet e analizës BUSCO janë përkatësisht 92.5%, 93.9% dhe 95.4%.Të gjithë këta numra treguan se tre gjenomet e montimit janë të shkallës së referencës.Analizat krahasuese të gjenomit dokumentuan detajet e amplifikimit TE specifik të linjës, duke kontribuar në dallimet e mëdha të madhësisë së gjenomit.Ky studim hedh dritë mbi rolin e zgjerimit të gjenomit të ndërmjetësuar nga transpozoni në evolucionin e strukturës së kromatinës së rendit më të lartë në bimë.
5. Montimi dhe analiza në shkallë kromozomi e gjenomit të biomasës Miscanthus lutarioriparius
Objekti i bashkëpunuar: Qendra CAS për Përsosmëri në Shkencat Molekulare të Bimëve
Revista: Nature Communications
Faktori i ndikimit: 14.912
Ky projekt raportoi një asamble në shkallë kromozomi të gjenomit Miscanthus lutarioriparius duke kombinuar sekuencën e Oxford Nanopore dhe teknologjitë Hi-C.Asambleja 2.07 Gb mbulon 96.64% të gjenomit, me kontig N50 prej 1.71 Mb.Rreth 94.30% e sekuencave totale u ankoruan në 19 pseudokromozome.Nëpërmjet krahasimit me sekuencën BAC, vlerësimin LAI, vlerësimin BUSCO, ri-montimin me të dhënat NGS, rimontimin e të dhënave të transkriptomës, gjenomi u vlerësua si me cilësi të lartë dhe vazhdimësi.Origjina allotetraploide e M. lutarioriparius konfirmohet duke përdorur përsëritje satelitore centromerike.Gjenet e dyfishta të njëpasnjëshme të M. lutarioriparius janë të pasuruara funksionale jo vetëm përsa i përket përgjigjes ndaj stresit, por edhe biosintezës së murit qelizor.Dublikatat e gjeneve ndoshta luajnë një rol në fotosintezën C4 dhe kontribuojnë në fotosintezën e Miscanthus C4 në temperaturë të ulët.Hulumtimi siguroi referencë të rëndësishme për studimin e bimëve shumëvjeçare.
6. Një asamble gjenomi Camptotheca acuminata në nivel kromozomi ofron njohuri mbi origjinën evolucionare të biosintezës së kamptotecinës
Objekti i bashkëpunuar: Universiteti Sichuan
Revista: Nature Communications
Faktori i ndikimit: 14.912
Ky projekt raportoi një asamble gjenomi të cilësisë së lartë, të nivelit të kromozomit C. acuminata, me madhësi gjenomi prej 414,95 Mb dhe kontingN50 1,47 Mb.Ne zbuluam se C. acuminata përjeton një dyfishim të pavarur të gjithë gjenomit dhe gjene të shumta që rrjedhin prej tij janë të lidhura me biosintezën e kamptotecinës.Divergjenca funksionale e gjenit LAMT dhe evolucioni pozitiv i dy gjeneve SLAS, pra, të dyja kontribuan shumë në biosintezën e kamptotecinës në C. acuminata.Rezultatet theksuan rëndësinë e montimit të gjenomit me cilësi të lartë në identifikimin e ndryshimeve gjenetike në origjinën evolucionare të një metaboliti dytësor.
7. Gjenomi i përcaktuar nga alele zbulon diferencimin bialelik gjatë evolucionit të kasavës
Objekti i bashkëpunuar: Akademia Kineze e Shkencave Bujqësore Tropikale
Revista: Bimë molekulare
Faktori i ndikimit: 13.162
Ky projekt grumbulloi një gjenom referencë për kasava me contigN50 1.1 Mb duke përdorur platformën e sekuencës së Pacific Biosciences (PacBio).Pas vlerësimit nga BUSCO, indeksi LAI dhe harta gjenetike me densitet të lartë, gjenomi i montuar konfirmohet si i shkallës së referencës.Rajonet e tepërta u identifikuan dhe ngjitjet u ankoruan në 18 pseudokromozome duke përdorur lidhje Hi-C.Ky gjenom referencë me cilësi të lartë dhe të përcaktuar nga alele për kasava është i vlefshëm në identifikimin e bi-aleleve divergjente në kromozomet homologe, duke lejuar eksplorimin e diferencimit dhe dominimit të shprehjes së bi-aleleve dhe forcave shtytëse të tyre themelore evolucionare.Ai lehtësoi strategjitë inovative të mbarështimit në kasava dhe kultura të tjera shumë heterozigote.
8. Vështrime gjenomike në rritjen e shpejtë të paulownias dhe formimin e fshesës së shtrigave të Paulownia
Objekti i bashkëpunuar: Universiteti Bujqësor Henan
Revista: Bimë molekulare
Faktori i ndikimit: 13.162
Ky projekt grumbulloi një gjenom bërthamor me cilësi të lartë të Paulownia fortunei, 511.6 Mb në madhësi, me 93.2% të sekuencave të ankoruara në 20 pseudokromozome.Efikasitet më i lartë fotosintetik arrihet përmes integrimit të fotosintezës C3 dhe shtegut të metabolizmit të acidit crassulacean, i cili mund të ketë kontribuar në zakonin e rritjes jashtëzakonisht të shpejtë të pemëve të paulownia.Sekuenca shtesë e gjenomit të fitoplazmës PaWB, e kombinuar me analizat funksionale, tregoi se efektori PaWB-SAP54 ndërvepron drejtpërdrejt me Paulownia PfSPLA, e cila nga ana tjetër shkakton degradimin e PfSPLA nga rruga e ndërmjetësuar nga ubiquitin dhe çon në formimin e fshesës së shtrigave.Të dhënat dhanë njohuri të rëndësishme në biologjinë e paulownias dhe mekanizmin rregullator për formimin e PaWB.
Gjenomi i kafshëve - Vështrime të thella të evolucionit të specieve
1. Gjenomi i Nautilus pompilius ndriçon evolucionin e syve dhe biomineralizimin
Objekti i bashkëpunuar: Instituti i Oqeanologjisë së Detit të Kinës Jugore, CAS
Revista: Ekologjia natyrore dhe evolucioni
Faktori i ndikimit: 15.462
Ky projekt prezantoi një gjenom të plotë për Nautilus pompilius.Ka gjenomin minimalist midis cefalopodëve të sekuencuar, i cili është 730.58 Mb me contigN50 = 1.1 Mb.Rezultati i vlerësimit të BUSCO është 91.31%.I kombinuar me transkriptomën, proteomën, familjen e gjeneve dhe analizën filogjenetike, ky gjenom siguroi një referencë themelore për risitë e cefalopodëve, të tillë si syri i vrimës dhe biomineralizimi.Hulumtimi tregoi se dëmtimi në tërësinë e grupit të gjeneve Hox mund të lidhet me zhdukjen e guaskës së molusqeve.E rëndësishmja, inovacione të shumta gjenomike, duke përfshirë humbjet e gjeneve, tkurrjen e pavarur dhe zgjerimin e familjeve specifike të gjeneve dhe rrjetet e tyre rregullatore të lidhura, ka të ngjarë të formojnë evolucionin e syrit të vrimës së nautilusit.Gjenomi nautilus përbënte një burim të vlefshëm për rindërtimin e skenarëve evolucionar dhe risitë gjenomike që formojnë cefalopodët ekzistues.
2. Analiza e gjenomit të dragoit ofron njohuri mbi fenotipin e tij dhe vendndodhjen e përcaktimit të seksit
Objekti i bashkëpunuar: Instituti i Oqeanologjisë së Detit të Kinës Jugore, CAS
Revista: Shkenca Përparon
Faktori i ndikimit: 14.132
Ky projekt de sekuencuar novo-gjenomet mashkullore dhe femërore të dragoit të zakonshëm të detit (Phyllopteryx taeniolatus) dhe specieve të lidhura ngushtë me të, peshkut pipe aligator (Syngnathoides biaculeatus).Madhësia e gjenomit për Phyllopteryx taeniolatus është ~ 659 Mb (♂) dhe ~ 663 Mb (♀), me kontigN50 prej 10,0 Mb dhe 12,1 Mb.madhësia e gjenomit për Phyllopteryx taeniolatus është 637 Mb (♂) dhe ~ 648 Mb (♀), me kontigN50 prej 18.0 Mb dhe 21.0 Mb.Nëpërmjet analizës filogjenetike, dragoi i zakonshëm i detit dhe peshqit aligator janë takson motra të Syngnathinae dhe ndryshuan rreth 27.3 Ma më parë.Profilet e transkriptimit nga një risi evolucionare, shtojcat e ngjashme me gjethet, tregojnë se një grup gjenesh që zakonisht përfshihen në zhvillimin e finave janë zgjedhur si dhe një pasurim i transkripteve për riparimin e mundshëm të indeve dhe gjenet e mbrojtjes imune.U identifikua një vend i supozuar që përcakton seksin që kodon një gjen amhr2y specifik për mashkullin, i ndarë nga peshku i zakonshëm i dragoit të detit dhe aligatori.Ky projekt siguroi prova kritike për studimet e evolucionit adaptiv.
Koha e postimit: Shtator-19-2022