GENOME EVOLUTION, PANGENOME
Ano ang Pan-genome?
Ang mga naipon na ebidensya ay nagpapakita na ang pagkakaiba-iba sa pagitan ng iba't ibang mga strain ng isang species ay maaaring malaki.Ang isang solong genome ay malayo sa sapat upang makuha ang buong larawan ng genetic na impormasyon ng isang solong species.Ang layunin ng Pan-genome na pag-aaral ay makakuha ng mas komprehensibong genomic graph ng isang species at i-decode ang mga ugnayan sa pagitan ng mga katangian at genetic code sa pamamagitan ng pagsasagawa ng genome de novo assembly ng maraming strain, na nagbibigay-daan sa mas malalim at mas malawak na pagmimina ng mga variation.
Mga Trend ng Pan-genome Study
Figure 1 Ang mga uso ng nai-publish na mga papeles sa pananaliksik ng Pan-genome.
Tandaan: Ipinapakita ng figure ang resulta ng pagkuha ng "pan-genome" bilang pangunahing salita upang maghanap sa mga pamagat ng mga artikulo na inilathala sa mga journal ng Nature, Cell at Science series
a.Ang mga nabasa mula sa maraming sample ay nakahanay sa isang sanggunian at ang mga hindi nakahanay ay pinagsama-sama sa mga nobelang contigs.Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga nobelang contig na ito sa orihinal na pagkakasunud-sunod ng sanggunian, maaaring makabuo ng isang pangenome reference.Natutukoy ang mga dispensable na rehiyon batay sa pagmamapa ng lahat ng nabasa pabalik sa pangenome.
b.Ang de novo na pagpupulong ng mga genome ng maramihang mga pag-access ay nagbibigay-daan sa buong genome alignment approach upang matukoy ang mga dispensable na genomic na rehiyon.
c.Ang isang pan-genome graph ay maaaring buuin mula sa buong genome alignment o sa pamamagitan ng de novo graph assembly, na mahusay na nag-iimbak ng iba't ibang impormasyon ng mga dispensable na rehiyon bilang mga natatanging landas sa pamamagitan ng graph.
Paano gumawa ng Pan-genome?
Figure 2 Paghahambing ng pan-genome approach1
a.Ang mga nabasa mula sa maraming sample ay nakahanay sa isang sanggunian at ang mga hindi nakahanay ay pinagsama-sama sa mga nobelang contigs.Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga nobelang contig na ito sa orihinal na pagkakasunud-sunod ng sanggunian, maaaring makabuo ng isang pangenome reference.Natutukoy ang mga dispensable na rehiyon batay sa pagmamapa ng lahat ng nabasa pabalik sa pangenome.
b.Ang de novo na pagpupulong ng mga genome ng maramihang mga pag-access ay nagbibigay-daan sa buong genome alignment approach upang matukoy ang mga dispensable na genomic na rehiyon.
c.Ang isang pan-genome graph ay maaaring buuin mula sa buong genome alignment o sa pamamagitan ng de novo graph assembly, na mahusay na nag-iimbak ng iba't ibang impormasyon ng mga dispensable na rehiyon bilang mga natatanging landas sa pamamagitan ng graph.
Kamakailang Na-publish na Pan-genomes
● Panggagahasa pan-genome2
● Mga pan-genome ng kamatis 3
● Rice Pan -genome4
● Sunflower Pan-genome5
● Soybean Pan-genome 6
● Rice Pan-genome7
● Barley Pan-genome8
● Wheat Pan-genome9
● Sorghum Pan-genome10
● Phytoplankton Pan-genome11
Sanggunian
1. Bayer PE, Golicz AA, Scheben A, Batley J, Edwards D. Ang mga pan-genome ng halaman ay ang bagong sanggunian.Mga Halamang Nat.2020;6(8):914-920.doi:10.1038/s41477-020-0733-0
2. Awit JM, Guan Z, Hu J, et al.Ang walong de-kalidad na genome ay nagpapakita ng pan-genome architecture at ecotype differentiation ng Brassica napus.Mga Halamang Nat.2020;6(1):34-45.doi:10.1038/s41477-019-0577-7
3. Gao L, Gonda I, Sun H, et al.Ang tomato pan-genome ay nagbubunyag ng mga bagong gene at isang bihirang allele na kumokontrol sa lasa ng prutas.Nat Genet.2019;51(6):1044-1051.doi:10.1038/s41588-019-0410-2
4. Zhao Q, Feng Q, Lu H, et al.Itinatampok ng pagsusuri ng pan-genome ang lawak ng pagkakaiba-iba ng genomic sa nilinang at ligaw na palay [lumalabas ang nai-publish na pagwawasto sa Nat Genet.2018 Ago;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.Ipinapakita ng pagsusuri ng sunflower pan-genome na binago ng hybridization ang nilalaman ng gene at paglaban sa sakit.Mga Halamang Nat.2019;5(1):54-62.doi:10.1038/s41477-018-0329-0
6. Liu Y, Du H, Li P, et al.Pan-Genome ng Wild at cultivated Soybeans.Cell.2020;182(1):162-176.e13.doi:10.1016/j.cell.2020.05.023
7. Qin P, Lu H, Du H, et al.Ang pan-genome analysis ng 33 genetically diverse rice accessions ay nagpapakita ng mga nakatagong genomic variation [nai-publish online bago ang pag-print, 2021 May 25].Cell.2021;S0092-8674(21)00581-X.doi:10.1016/j.cell.2021.04.046
8. Jayakodi M, Padmarasu S, Haberer G, et al.Ang barley pan-genome ay nagpapakita ng nakatagong legacy ng mutation breeding.Kalikasan.2020;588(7837):284-289.doi:10.1038/s41586-020-2947-8
9. Walkowiak S, Gao L, Monat C, et al.Ang maramihang mga genome ng trigo ay nagpapakita ng pandaigdigang pagkakaiba-iba sa modernong pag-aanak.Kalikasan.2020;588(7837):277-283.doi:10.1038/s41586-020-2961-x
10. Tao Y, Luo H, Xu J, et al.Malawak na pagkakaiba-iba sa loob ng pan-genome ng cultivated at wild sorghum [nai-publish online bago ang pag-print, 2021 Mayo 20].Mga Halamang Nat.2021;10.1038 / s41477-021-00925-x.doi:10.1038/s41477-021-00925-x
11. Tagahanga X, Qiu H, Han W, et al.Ang Phytoplankton pangenome ay nagpapakita ng malawak na prokaryotic horizontal gene transfer ng magkakaibang function.Sci Adv.2020;6(18):eaba0111.Na-publish noong 2020 Abr 29. doi:10.1126/sciadv.aba0111
Oras ng post: Ene-04-2022