GENOM EVRİMİ, PANGENOM
Pan-genom nedir?
Birikmiş kanıtlar, bir türün farklı türleri arasındaki farklılığın çok büyük olabileceğini göstermektedir.Tek bir genom, tek bir türün genetik bilgisinin tüm resmini elde etmek için yeterli olmaktan çok uzaktır.Pan-genom çalışmasının amacı, bir türün daha kapsamlı bir genomik grafiğini elde etmek ve çok sayıda suşun genom de novo birleşimini gerçekleştirerek özellikler ile genetik kodlar arasındaki ilişkileri çözmektir; bu, varyasyonların daha derin ve daha geniş bir şekilde araştırılmasına olanak tanır.
Pan-genom Çalışmasının Eğilimleri
Şekil 1 Pan-genomun yayınlanmış araştırma makalelerinin eğilimleri.
Not: Şekil, Nature, Cell ve Science serisi dergilerinde yayınlanan makalelerin başlıklarında arama yapmak için anahtar kelime olarak “pan-genom” alınmasının sonucunu göstermektedir.
A.Birden fazla örnekten alınan okumalar bir referansa göre hizalanır ve hizalanmamış olanlar yeni bitişiklikler halinde birleştirilir.Bu yeni bitişiklerin orijinal referans dizisine eklenmesiyle bir pangenom referansı oluşturulabilir.Dağıtılabilir bölgeler, tüm okumaların pangenomla eşleştirilmesine dayanarak belirlenir.
B.Çoklu katılım genomlarının de novo birleştirilmesi, vazgeçilebilir genomik bölgeleri tanımlamak için tüm genom hizalama yaklaşımlarına olanak tanır.
C.Bir pan-genom grafiği, tüm genom hizalamalarından veya vazgeçilebilir bölgelerin değişken bilgilerini grafik boyunca benzersiz yollar olarak verimli bir şekilde depolayan de novo grafik düzeneğinden oluşturulabilir.
Pan-genom nasıl oluşturulur?
Şekil 2 Pan-genom yaklaşımlarının karşılaştırılması1
A.Birden fazla örnekten alınan okumalar bir referansa göre hizalanır ve hizalanmamış olanlar yeni bitişiklikler halinde birleştirilir.Bu yeni bitişiklerin orijinal referans dizisine eklenmesiyle bir pangenom referansı oluşturulabilir.Dağıtılabilir bölgeler, tüm okumaların pangenomla eşleştirilmesine dayanarak belirlenir.
B.Çoklu katılım genomlarının de novo birleştirilmesi, vazgeçilebilir genomik bölgeleri tanımlamak için tüm genom hizalama yaklaşımlarına olanak tanır.
C.Bir pan-genom grafiği, tüm genom hizalamalarından veya vazgeçilebilir bölgelerin değişken bilgilerini grafik boyunca benzersiz yollar olarak verimli bir şekilde depolayan de novo grafik düzeneğinden oluşturulabilir.
Son Yayınlanan Pan-genomlar
● Tecavüz pan-genomları2
● Domates pan-genomları 3
● Pirinç Tavası -genomu4
● Ayçiçeği Pan-genomu5
● Soya Fasulyesi Pan-genomu 6
● Pirinç Pan-genomu7
● Arpa Pan-genomu8
● Buğday Pan-genomu9
● Sorgum Pan-genomu10
● Fitoplankton Pan-genomu11
Referans
1. Bayer PE, Golicz AA, Scheben A, Batley J, Edwards D. Bitki pan-genomları yeni referanstır.Nat Bitkiler.2020;6(8):914-920.doi:10.1038/s41477-020-0733-0
2. Song JM, Guan Z, Hu J ve diğerleri.Sekiz yüksek kaliteli genom, Brassica napus'un pan-genom mimarisini ve ekotip farklılaşmasını ortaya koyuyorNat Bitkiler.2020;6(1):34-45.doi:10.1038/s41477-019-0577-7
3. Gao L, Gonda I, Sun H, ve diğerleri.Domates pan-genomu yeni genleri ve meyve tadını düzenleyen nadir bir alel ortaya çıkarıyor.Nat Genet.2019;51(6):1044-1051.doi:10.1038/s41588-019-0410-2
4. Zhao Q, Feng Q, Lu H ve diğerleri.Pan-genom analizi, ekili ve yabani pirinçteki genomik çeşitliliğin boyutunu vurgulamaktadır [yayınlanan düzeltme Nat Genet'te görünmektedir.2018 Ağustos;50(8):1196].Nat Genet.2018;50(2):278-284.doi:10.1038/s41588-018-0041-z
5. Hübner S, Bercovich N, Todesco M, ve diğerleri.Ayçiçeği pan-genom analizi, hibridizasyonun gen içeriğini ve hastalık direncini değiştirdiğini göstermektedir.Nat Bitkiler.2019;5(1):54-62.doi:10.1038/s41477-018-0329-0
6. Liu Y, Du H, Li P ve diğerleri.Yabani ve Kültürlü Soya Fasulyelerinin Pan-Genomu.Hücre.2020;182(1):162-176.e13.doi:10.1016/j.cell.2020.05.023
7. Qin P, Lu H, Du H, ve diğerleri.Genetik olarak çeşitli 33 pirinç türünün pan-genom analizi, gizli genomik varyasyonları ortaya çıkarıyor [baskıdan önce çevrimiçi olarak yayınlandı, 25 Mayıs 2021].Hücre.2021;S0092-8674(21)00581-X.doi:10.1016/j.cell.2021.04.046
8. Jayakodi M, Padmarasu S, Haberer G, ve diğerleri.Arpa pan-genomu, mutasyon ıslahının gizli mirasını ortaya koyuyor.Doğa.2020;588(7837):284-289.doi:10.1038/s41586-020-2947-8
9. Walkowiak S, Gao L, Monat C, ve diğerleri.Çoklu buğday genomları, modern yetiştirmedeki küresel çeşitliliği ortaya koymaktadır.Doğa.2020;588(7837):277-283.doi:10.1038/s41586-020-2961-x
10. Tao Y, Luo H, Xu J, ve diğerleri.Ekili ve yabani sorgumun pan-genomunda kapsamlı varyasyon [20 Mayıs 2021'de basılmadan önce çevrimiçi yayınlandı].Nat Bitkiler.2021;10.1038 / s41477-021-00925-x.doi:10.1038/s41477-021-00925-x
11. Fan X, Qiu H, Han W, ve diğerleri.Fitoplankton pangenomu, çeşitli fonksiyonların kapsamlı prokaryotik yatay gen transferini ortaya koymaktadır.Bilim Av.2020;6(18):eaba0111.29 Nisan 2020'de yayınlandı. doi:10.1126/sciadv.aba0111
Gönderim zamanı: Ocak-04-2022