2021 yılında BMKGENE, toplam etki faktörü 320'nin üzerinde olan yüksek etkili dergilerde 31 De novo genom araştırmasının başarıyla yayınlanmasına tanık oldu. Makalelerin 15'i ortak yazarlıydı, bunlardan 4'ü BMKGENE tarafından ilk yazar olarak ortak yazılmıştır.
2022 yılı başından hemen sonra sırasıyla “Natural Genetics” ve “Molecular Plant” dergilerinde iki araştırma makalesi yayımlandı.Bunlar, "Yüksek düzeyde heterozigot bir liçi genomundan iki farklı haplotip, erken ve geç olgunlaşan çeşitler için bağımsız evcilleştirme olaylarını akla getiriyor" (Lychee genom araştırması, Güney Çin Ziraat Üniversitesi Bahçe Bitkileri Koleji ve bilimsel işbirlikçiler tarafından yürütülen, Natural Genetics'de yayınlandı). ) ve "Aegilops'un beş Sitopsis türünün genom dizileri ve poliploid buğday B-alt genomunun kökeni" (Beş Sitopsis türünün genomu, Kuzeydoğu Normal Üniversitesi'nden Profesör Bao Liu'nun araştırma ekibi tarafından yürütülmüştür.).Biz de bu iki yazıyı inceleyip okuyucularımızla paylaşacağız.
Şimdi BMK ve iş birliği yaptığımız tesislerin ortak yazdığı, 2021'de yayınlanan mükemmel araştırma makalelerine bir göz atalım.
Bitki Genomu – Çoklu türlerde atılımlar.
1. Yüksek kaliteli bir genom derlemesi, çavdarın genomik özelliklerini ve tarımsal açıdan önemli genleri vurgular
İşbirliği Yapılan Tesis: Henan Ziraat Üniversitesi
Dergi: Doğal Genetik
Etki Faktörü: 38,31
Bu projede seçkin bir Çin çavdar çeşidi olan Weining çavdarının genomu dizilendi.Birleştirilmiş bitişikler (7,74 Gb), tahmini genom boyutunun (7,86 Gb) %98,47'sini oluştururken, bitişiklerin %93,67'si (7,25 Gb) yedi kromozoma atanmıştır.Tekrarlayan elementler, bir araya getirilen genomun %90,31'ini oluşturdu.Weining topluluğunun daha ileri analizleri, genom çapında gen kopyaları ve bunların nişasta biyosentezi genleri üzerindeki etkileri, karmaşık prolamin lokuslarının fiziksel organizasyonu, erken yönlendirme özelliğinin altında yatan gen ekspresyon özellikleri ve çavdardaki varsayılan evcilleştirmeyle ilişkili kromozomal bölgeler ve lokuslar üzerindeki etkilerine yeni bir ışık tuttu.Bu genom dizisi, çavdar ve ilgili tahıl ürünlerinde genomik ve ıslah çalışmalarını hızlandırmayı vaat ediyor.
2. Dikensiz gül: nem adaptasyonuyla bağlantılı genomik bilgiler
İşbirliği Yapılan Tesis: Kunming Botanik Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi
Dergi: Ulusal Bilim İncelemesi
Etki Faktörü: 17.273
Bu projede 'Basye's Thornless' (BT, Rosa wichuraiana'nın dikensiz çeşidi), 'Old Blush' (OB, gül evcilleştirmesinde kurucu genotip), bunların F1 melezleri ve BCF1 örnekleri toplandı.Ve sap dikenlenmesi gelişimiyle ilgili genetik unsurları tanımlamak için yüksek kaliteli bir referans genom derlemesi oluşturuldu.Genom boyutu yaklaşık 530,6 Mb'dir.Birleştirilmiş genomun kalitesini doğrulamak için genetik harita karşılaştırması, BUSCO, NGS okumalarının yeniden birleştirilmesi, OB haplotipiyle karşılaştırma, dizileme temel hata oranı kontrolü ve genom çapında LTR Birleşim İndeksi değer kontrolü (LAI=20.03) gibi analizler gerçekleştirildi.Bu araştırma, kök karıncalanmalarının karmaşık kalıtım modelini ve düzenleyici mekanizmasını ortaya çıkardı ve bize gül biyolojisi ve önemli özelliklerle ilişkili moleküler belirteçleri incelemek için bir temel ve yeni kaynaklar sağladı.
3. Cucumis'te Sentezlenen Allopoliploidlerin Tüm Genom Dizisi, Allopoliploidizasyonun Genom Evrimi Hakkında Bilgiler Ortaya Çıkarıyor
İşbirliği Yapılan Tesis: Nanjing Ziraat Üniversitesi
Dergi: İleri Bilim
Etki Faktörü: 16.801
Bu çalışma, salatalık (C. sativus, 2n = 14) ile onun yabani akraba türleri (C. hystrix, 2n = 24) arasında türler arası hibridizasyon ve ardından gelen ilk kromozom kopyalanması kullanılarak elde edilen sentetik bir allotetraploidin yüksek kaliteli genomunu bildirmiştir. tam dizili sentetik allopoliploid.Genomun toplanması, "PacBio+BioNano+Hi-C+Illumina" dizilimi iş akışını uyguladı ve 530,8Mb genom boyutu ve devam eden N50 = 6,5Mb ile sonuçlandı.Okumalar 19 psödokromozom ve alt genoma atandı.Sonuçlar, hem nükleer hem de cp genomlarındaki genomik değişikliklerin çoğuna genom çoğalmasından ziyade hibridizasyonun neden olduğunu gösterdi.Sabit heterozigotluğun C.xhytivus'a artan stres adaptasyonu sağladığını öne sürdü.Sonuçlar bitki poliploidi evrimi hakkında yeni bilgiler sağlıyor ve gelecekteki mahsuller için ileriye dönük bir yetiştirme stratejisi sunuyor.
4. Karşılaştırmalı Genom Analizleri Transpozon Aracılı Genom Genişlemesini ve Pamukta 3D Genomik Katlanmanın Evrimsel Mimarisini Vurgulamaktadır
İşbirliği Yapılan Tesis: Huazhong Ziraat Üniversitesi
Dergi: Moleküler Biyoloji ve Evrim
Etki Faktörü: 16.242
Bu projede üç pamuk türünün genomunu birleştirmek için Nanopore Dizilemesi kullanıldı: Gossypium rotundifolium (K2, genom boyutu = 2,44Gb, contigN50 = 5,33Mb), G. arboreum (A2, genom boyutu = 1,62Gb, contigN50 = 11,69Mb) ve G. raimondii (D5, genom boyutu = 0,75Gb, contigN50 = 17,04 Gb).Her üç genomun da %99'undan fazlası Hi-C aracılığıyla bir araya getirildi.BUSCO analizi sonuçları sırasıyla %92,5, %93,9 ve %95,4'tür.Tüm bu sayılar, üç montaj genomunun referans dereceli olduğunu gösterdi.Karşılaştırmalı genom analizleri, büyük genom boyutu farklılıklarına katkıda bulunan soya özgü TE amplifikasyonunun ayrıntılarını belgeledi.Bu çalışma, bitkilerde yüksek dereceli kromatin yapısının evriminde transpozon aracılı genom genişlemesinin rolüne ışık tutuyor.
5. Biyokütle mahsulü Miscanthus lutarioriparius genomunun kromozom ölçekli montajı ve analizi
İşbirliği Yapılan Tesis: CAS Moleküler Bitki Bilimlerinde Mükemmellik Merkezi
Dergi: Doğa İletişimi
Etki Faktörü: 14.912
Bu proje, Oxford Nanopore dizilimi ve Hi-C teknolojilerini birleştirerek Miscanthus lutarioriparius genomunun kromozom ölçeğinde bir birleşimini bildirdi.2,07 Gb'lik düzenek, 1,71 Mb'lik devam N50 ile genomun %96,64'ünü kapsıyor.Toplam dizilerin yaklaşık %94,30'u 19 psödokromozoma sabitlendi.BAC sekansı ile karşılaştırma, LAI değerlendirmesi, BUSCO değerlendirmesi, NGS verileriyle yeniden birleştirme, transkriptom verilerinin yeniden birleştirme yoluyla genomun yüksek kalite ve süreklilik olduğu değerlendirildi.M. lutarioriparius'un allotetraploid kökeni, sentromerik uydu tekrarları kullanılarak doğrulanır.M. lutariooriparius'un tandem kopya genleri, yalnızca stres tepkisi açısından değil, aynı zamanda hücre duvarı biyosentezi açısından da zenginleştirilmiş işlevseldir.Gen kopyaları muhtemelen C4 fotosentezinde rol oynar ve düşük sıcaklıkta Miscanthus C4 fotosentezine katkıda bulunur.Araştırma çok yıllık bitkileri incelemek için önemli bir referans sağladı.
6. Kromozom düzeyindeki Camptotheca acuminata genom topluluğu, kamptotesin biyosentezinin evrimsel kökenine dair içgörü sağlar
İşbirliği Yapılan Tesis: Sichuan Üniversitesi
Dergi: Doğa İletişimi
Etki Faktörü: 14.912
Bu proje, genom boyutu 414,95 Mb ve conting N50 1,47 Mb olan yüksek kaliteli, kromozom düzeyinde bir C. acuminata genom düzeneğini rapor etti.C. acuminata'nın bağımsız bir tam genom çoğalması yaşadığını ve bundan türetilen çok sayıda genin kamptotesin biyosentezi ile ilişkili olduğunu bulduk.Dolayısıyla LAMT geninin fonksiyonel farklılığı ve iki SLAS geninin pozitif evrimi, C. acuminata'daki kamptotesin biyosentezine büyük ölçüde katkıda bulunmuştur.Sonuçlar, ikincil bir metabolitin evrimsel kökenindeki genetik değişikliklerin belirlenmesinde yüksek kaliteli genom birleşiminin önemini vurguladı.
7. Alel tanımlı genom manyok evrimi sırasında bialelik farklılaşmayı ortaya koyuyor
İşbirliği Yapılan Tesis: Çin Tropikal Tarım Bilimleri Akademisi
Dergi: Moleküler Bitki
Etki Faktörü: 13.162
Bu proje, Pacific Biosciences (PacBio) sıralama platformunu kullanarak manyok için contigN50 1.1Mb'ye sahip bir referans genom oluşturdu.BUSCO, LAI indeksi ve yüksek yoğunluklu genetik harita ile değerlendirmenin ardından, bir araya getirilen genomun referans dereceli olduğu doğrulanır.Fazlalık bölgeler belirlendi ve bitişikler, Hi-C bağlantıları kullanılarak 18 psödokromozom üzerine sabitlendi.Manyok için bu yüksek kaliteli ve alel tanımlı referans genomu, homolog kromozomlar üzerindeki farklı bi-alellerin tanımlanmasında değerlidir ve iki alellerin farklılaşmasını ve ekspresyon baskınlığını ve bunların altında yatan evrimsel itici güçleri keşfetmeye olanak tanır.Manyok ve diğer oldukça heterozigot mahsullerde yenilikçi yetiştirme stratejilerinin geliştirilmesini kolaylaştırdı.
8. Paulownia'ların hızlı büyümesine ve Paulownia cadı süpürgesinin oluşumuna ilişkin genomik bilgiler
İşbirliği Yapılan Tesis: Henan Ziraat Üniversitesi
Dergi: Moleküler Bitki
Etki Faktörü: 13.162
Bu proje, dizilerin %93,2'sinin 20 psödokromozoma sabitlendiği 511,6 Mb boyutunda Paulownia lucky'nin yüksek kaliteli nükleer genomunu bir araya getirdi.Paulownia ağaçlarının son derece hızlı büyüme alışkanlığına katkıda bulunmuş olabilecek C3 fotosentezi ve crassulacean asit metabolizma yolunun entegre edilmesiyle daha yüksek fotosentetik verimlilik elde edilir.Fonksiyonel analizlerle birleştirilmiş PaWB fitoplazmasının ek genom dizilimi, efektör PaWB-SAP54'ün Paulownia PfSPLa ile doğrudan etkileşime girdiğini, bunun da ubikuitin aracılı yol tarafından PfSPLa'nın bozulmasına neden olduğunu ve cadı süpürgesinin oluşumuna yol açtığını gösterdi.Veriler, Paulownias'ın biyolojisi ve PaWB'nin oluşumuna yönelik düzenleyici mekanizma hakkında önemli bilgiler sağladı.
Hayvan genomu – Türlerin evrimine ilişkin derin bilgiler
1. Nautilus pompilius'un genomu gözün evrimini ve biyomineralizasyonu aydınlatıyor
İşbirliği Yapılan Tesis: Güney Çin Denizi Oşinoloji Enstitüsü, CAS
Dergi: Doğal Ekoloji ve evrim
Etki Faktörü: 15.462
Bu proje Nautilus pompilius'un tam bir genomunu sundu.Sıralı kafadanbacaklılar arasında minimalist genoma sahiptir; bu genom 730.58Mb ve contigN50 = 1.1Mb'dir.BUSCO değerlendirme sonucu %91,31'dir.Transkriptom, proteom, gen ailesi ve filogenetik analizle birleştirilen bu genom, iğne deliği gözü ve biyomineralizasyon gibi kafadanbacaklı yenilikleri hakkında temel bir referans sağladı.Araştırma, Hox gen kümesinin bütünlüğündeki hasarın, yumuşakçaların kabuğunun kaybolmasıyla ilgili olabileceğini gösterdi.Daha da önemlisi, gen kayıpları, belirli gen ailelerinin bağımsız daralması ve genişlemesi ve bunlarla ilişkili düzenleyici ağlar dahil olmak üzere çok sayıda genomik yenilik, muhtemelen nautilus iğne deliği gözünün evrimini şekillendirdi.Nautilus genomu, mevcut kafadan bacaklıları şekillendiren evrim senaryolarını ve genomik yenilikleri yeniden yapılandırmak için değerli bir kaynak oluşturdu.
2.Seadragon genom analizi fenotipi ve cinsiyet belirleme odağı hakkında bilgi sağlar
İşbirliği Yapılan Tesis: Güney Çin Denizi Oşinoloji Enstitüsü, CAS
Dergi: Bilim Gelişmeleri
Etki Faktörü: 14.132
Bu proje, ortak deniz ejderinin (Phyllopteryx taeniolatus) ve onunla yakından ilişkili olan timsah pipefish'in (Syngnathoides biaculeatus) erkek ve dişi genomlarını yeni baştan sıraladı.Phyllopteryx taeniolatus'un genom boyutu ~659 Mb（♂） ve ~663 Mb（♀） olup, contigN50 10.0Mb ve 12.1mb'dir.Phyllopteryx taeniolatus'un genom boyutu 637 Mb（♂） ve ~648 Mb（♀） olup, contigN50 18.0Mb ve 21.0Mb'dir.Filogenetik analize göre, deniz ejderi ve timsah pipefish, Syngnathinae'nin kardeş taksonudur ve yaklaşık 27,3 milyon yıl önce ayrılmışlardır.Evrimsel bir yenilik olan yaprak benzeri uzantılardan elde edilen transkripsiyon profilleri, yüzgeç gelişiminde tipik olarak yer alan bir dizi genin birlikte seçildiğini ve ayrıca potansiyel doku onarımı ve bağışıklık savunma genleri için transkriptlerin zenginleştirildiğini göstermektedir.Yaygın deniz ejderi ve timsah pipefish tarafından paylaşılan, erkeğe özgü bir amhr2y genini kodlayan varsayılan bir cinsiyet belirleyici lokus tanımlandı.Bu proje uyarlanabilir evrim çalışmaları için kritik kanıtlar sağladı.
Gönderim zamanı: 19 Eylül 2022