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野生和家养双峰驼的基因组序列

作者:王旭   来源:内蒙古骆驼研究院  已浏览【】次  文字:【】【】【

双峰驼是中国和蒙古寒冷沙漠地区的重要交通工具。这篇文章中双峰驼基因组测序与分析联盟提出了一个2.01gb的野生和家养双峰驼基因组序列草案。并估计骆驼基因组为2.38gb,包含20821个蛋白质编码基因。这个联盟的系统基因组学分析显示,大约5500-6000万年前,骆驼与其他有蹄类动物有着共同的祖先。骆驼血统中快速进化的基因在代谢途径中显著丰富,这些变化可能是这些动物典型的胰岛素抵抗的基础。估计野生和家养骆驼的全基因组杂合度为1.0×10-3。然而,在家养骆驼中发现了杂合度明显较低的基因组区域,这些区域的嗅觉受体丰富。联盟的比较基因组学分析也可能揭示骆驼显著的耐盐性和不寻常的免疫系统的遗传基础。


1双峰驼与其他动物的基因组比较。

a)双峰驼和动物在脊椎动物(鸡和斑马鱼;NCBI基因组登录码GCF_000002315.3 and GCF_000002035.4、哺乳动物(人、黑猩猩、小鼠和大鼠;NCBI基因组登录码GCF_000001405.21, GCF_000001515.5, GCF_000001635.20 and GCF_000001895.4中共享的直系生物比例,Laurasiatheria(狗和马;NCBI基因组登录码GCF_000002285.3 and GCF_000002305.2)和Artiodactyla(牛和猪;NCBI基因组登录码GCF_000003055.4 and GCF_000003025.5)。

b)每个支架上的共通区长度Mb百万碱基对)。覆盖率的计算方法是将共济区的长度除以支架的长度。覆盖率分别为>75%>50%<50%的脚手架用红点、绿点和灰点表示。

c)九种哺乳动物的超树推理。拓扑由输入树引导百分比计算。距离以百万年为单位显示。

d)通过KEGG路径,点代表骆驼和牛dN/dS比率的中间对。快速进化的基因在骆驼和牛中显著富集FDRo0.05的途径分别被染成红色和绿色。MAPK丝裂原活化蛋白激酶;mTOR,雷帕霉素的哺乳动物靶点;TCA,三羧酸循环。

2野生双峰驼和家养双峰驼遗传多样性比较。

a)编码区和非编码区的杂合度。杂合度的计算方法是杂合子snp的数量除以相应基因组区域的长度。

b)家养骆驼的杂合度明显低于野生骆驼的基因组区域。该区域还包含一个嗅觉受体簇OR10J1嗅觉受体10J1)。基因和基因间隔分别用实线和虚线表示。外显子以蓝色块显示,转录方向由箭头指示。snp的位置用黑色标记。该区域的测序深度也显示出来,白线表示平均测序深度。

c)家畜低杂合度基因的分子功能丰富。显示了基因本体的层次结构。圆圈的大小与基因组中的基因数成正比,颜色表示富集的几率比。

参考文献:

Jirimutu. et al. Genome sequences of wild and domestic bactrian camels. Nat. Commun. 3:1202 doi: 10.1038/ncomms2192 (2012).

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