EVOLUCIONI I GJENOMIT, PANGENOMI
Çfarë është Pan-gjenomi?
Dëshmitë e grumbulluara tregojnë se varianca midis llojeve të ndryshme të një specie mund të jetë e madhe.Një gjenom i vetëm nuk është i mjaftueshëm për të fituar të gjithë pamjen e informacionit gjenetik të një specieje të vetme.Qëllimi i studimit të Pan-gjenomës është të marrë një grafik gjenomik më gjithëpërfshirës të një specieje dhe të dekodojë marrëdhëniet midis tipareve dhe kodeve gjenetike duke kryer një montim de novo të gjenomit të shtameve të shumta, gjë që lejon një minierë më të thellë dhe më të gjerë të variacioneve.
Tendencat e Studimit të Pan-gjenomit
Figura 1 Tendencat e punimeve të publikuara kërkimore të Pan-gjenomës.
Shënim: Figura tregon rezultatin e marrjes së "pan-gjenomës" si fjalë kyçe për të kërkuar titujt e artikujve të botuar në revistat e serive Nature, Cell dhe Science.
a.Leximet nga mostra të shumta janë të lidhura me një referencë dhe ato të padrejtuara janë mbledhur në kontigra të reja.Duke shtuar këto lidhje të reja në sekuencën origjinale të referencës, mund të ndërtohet një referencë e pangjenomës.Rajonet e dispenzueshme përcaktohen bazuar në hartëzimin e të gjitha leximeve në pangjenom.
b.Asambleja de novo e gjenomave të aderimeve të shumta lejon qasjet e shtrirjes së të gjithë gjenomit për të identifikuar rajonet gjenomike të domosdoshme.
c.Një grafik pan-gjenome mund të ndërtohet nga rreshtime të tëra gjenomi ose nga montimi i grafit de novo, i cili ruan në mënyrë efikase informacionin e variantit të rajoneve të nevojshme si shtigje unike përmes grafikut.
Si të ndërtohet një Pan-gjenom?
Figura 2 Krahasimi i qasjeve të pan-gjenomës1
a.Leximet nga mostra të shumta janë të lidhura me një referencë dhe ato të padrejtuara janë mbledhur në kontigra të reja.Duke shtuar këto lidhje të reja në sekuencën origjinale të referencës, mund të ndërtohet një referencë e pangjenomës.Rajonet e dispenzueshme përcaktohen bazuar në hartëzimin e të gjitha leximeve në pangjenom.
b.Asambleja de novo e gjenomave të aderimeve të shumta lejon qasjet e shtrirjes së të gjithë gjenomit për të identifikuar rajonet gjenomike të domosdoshme.
c.Një grafik pan-gjenome mund të ndërtohet nga rreshtime të tëra gjenomi ose nga montimi i grafit de novo, i cili ruan në mënyrë efikase informacionin e variantit të rajoneve të nevojshme si shtigje unike përmes grafikut.
Pan-gjenomet e publikuara së fundmi
● Përdhunimi i pan-gjenomeve2
● Pan-gjenomet e domates 3
● Gjenomi i panës së orizit4
● Pan-gjenomi i lulediellit5
● Pan-gjenomi i sojës 6
● Pan-gjenomi i orizit7
● Pan-gjenomi i elbit8
● Pan-gjenomi i grurit9
● Pan-gjenomi i melekuqes10
● Pan-gjenomi i fitoplanktonit11
Referenca
1. Bayer PE, Golicz AA, Scheben A, Batley J, Edwards D. Pan-gjenomat e bimëve janë referenca e re.Bimët Nat.2020; 6 (8): 914-920.doi: 10.1038/s41477-020-0733-0
2. Kënga JM, Guan Z, Hu J, etj.Tetë gjenoma me cilësi të lartë zbulojnë arkitekturën e pan-gjenomit dhe diferencimin e ekotipit të Brassica napus.Bimët Nat.2020; 6 (1): 34-45.doi: 10.1038/s41477-019-0577-7
3. Gao L, Gonda I, Sun H, etj.Pan-gjenomi i domates zbulon gjene të reja dhe një alel të rrallë që rregullon shijen e frutave.Nat Genet.2019; 51 (6): 1044-1051.doi: 10.1038/s41588-019-0410-2
4. Zhao Q, Feng Q, Lu H, etj.Analiza e pan-gjenomës nxjerr në pah shkallën e variacionit gjenomik në orizin e kultivuar dhe të egër [korrigjimi i publikuar shfaqet në Nat Genet.gusht 2018; 50 (8): 1196].Nat Genet.2018; 50 (2): 278-284.doi:10.1038/s41588-018-0041-z
5. Hübner S, Bercovich N, Todesco M, et al.Analiza e pan-gjenomës së lulediellit tregon se hibridizimi ndryshoi përmbajtjen e gjeneve dhe rezistencën ndaj sëmundjeve.Bimët Nat.2019; 5 (1): 54-62.doi: 10.1038/s41477-018-0329-0
6. Liu Y, Du H, Li P, etj.Pan-gjenomi i sojës së egër dhe të kultivuar.Qelizë.2020; 182 (1): 162-176.e13.doi:10.1016/j.cell.2020.05.023
7. Qin P, Lu H, Du H, etj.Analiza pan-gjenomike e 33 shtesave gjenetikisht të ndryshme të orizit zbulon variacione gjenomike të fshehura [publikuar në internet përpara shtypjes, 25 maj 2021].Qelizë.2021;S0092-8674(21)00581-X.doi:10.1016/j.cell.2021.04.046
8. Jayakodi M, Padmarasu S, Haberer G, etj.Pan-gjenoma e elbit zbulon trashëgiminë e fshehur të shumimit të mutacioneve.Natyra.2020; 588 (7837): 284-289.doi: 10.1038/s41586-020-2947-8
9. Walkowiak S, Gao L, Monat C, et al.Gjenoma të shumta të grurit zbulojnë ndryshime globale në mbarështimin modern.Natyra.2020; 588 (7837): 277-283.doi:10.1038/s41586-020-2961-x
10. Tao Y, Luo H, Xu J, et al.Variacion i gjerë brenda pan-gjenomës së melekuqes së kultivuar dhe të egër [publikuar në internet përpara shtypjes, 20 maj 2021].Bimët Nat.2021; 10.1038 / s41477-021-00925-x.doi:10.1038/s41477-021-00925-x
11. Fan X, Qiu H, Han W, etj.Pangjenoma e fitoplanktonit zbulon një transferim të gjerë të gjenit horizontal prokariotik të funksioneve të ndryshme.Sci Adv.2020; 6(18):eaba0111.Publikuar 29 prill 2020. doi:10.1126/sciadv.aba0111
Koha e postimit: Jan-04-2022