A, ท่อสำหรับประกอบจีโนม B การกระจายคุณลักษณะของจีโนม รอยทางจากวงนอกถึงวงในระบุโครโมโซม และความหนาแน่นของยีนเข้ารหัสโปรตีน ลำดับการทำซ้ำ snoRNA, tRNA, miRNA, snRNA และ rRNA ตามลำดับ บล็อกสีดำบนวงกลมด้านนอกระบุถึงบริเวณที่อุดมไปด้วย Cent91/92 (การทำซ้ำ centromeric จำเพาะถั่วเหลือง) C, การทำโปรไฟล์การแสดงออกของยีนเข้ารหัสโปรตีน (แผงด้านซ้าย) และ miRNAs (แผงด้านขวา) ในตัวอย่าง 27 ตัวอย่างจากเนื้อเยื่อต่างๆ ของขั้นตอนการพัฒนาที่แตกต่างกัน (ภาพ: ©Science China Press)
ถั่วเหลืองเป็นหนึ่งในพืชที่สำคัญที่สุดทั่วโลก
จีโนมอ้างอิงคุณภาพสูงจะช่วยอำนวยความสะดวกในการวิเคราะห์การทำงานและการปรับปรุงพันธุ์ระดับโมเลกุล ก่อนหน้านี้ นักชีววิทยาจากประเทศจีน (Chinese Academy of Science, University of Science and Technology of China, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Berry Genomics Corporation) de novo ได้รวบรวมจีโนมถั่วเหลืองจีนคุณภาพสูง Gmax_ZH13 (Shen et al., 2018) อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อจำกัดทางเทคนิค รอยต่อขนาดเล็กจำนวนมากจึงไม่ถูกยึดกับโครโมโซม
เมื่อเร็ว ๆ นี้ กลุ่มวิจัยชั้นนำสำหรับโครงการจีโนม Gmax_ZH13 จากสถาบันพันธุศาสตร์และชีววิทยาพัฒนาการ Chinese Academy of Science ได้อัปเดตจีโนม Gmax_ZH13 ให้เป็นจีโนมอ้างอิงสีทอง Gmax_ZH13_v2.0
จาก Gmax_ZH13 โดยการเพิ่มข้อมูลลำดับเพิ่มเติมและรีเฟรชไพพ์ไลน์แอสเซมบลี (รูปที่ 1A) ในที่สุดนักวิจัยก็รวบรวม Gmax_ZH13_v2.0 ที่มีความยาว 1,011,174,350 bp คุณภาพการประกอบเพิ่มขึ้นอย่างมาก เมื่อเปรียบเทียบกับ Gmax_ZH13 ขนาด Contig N50 ของ Gmax_ZH13_v2.0 เพิ่มขึ้น 6.5 เท่า (จาก 3.46 Mb เป็น 22.6 Mb) จำนวนช่องว่างลดลง 1.8 เท่า (จาก 815 เป็น 448) และความยาวช่องว่างลดลง 8.8 เท่า (จาก 20.49 Mb เป็น 2.33Mb) . ในขณะเดียวกัน จำนวน contig ที่ไม่ติดสมอลดลง 17 เท่า (จาก 549 เป็น 36) ส่งผลให้อัตราส่วนของลำดับที่ยึดกับโครโมโซม 20 ตัวถึง 98% พารามิเตอร์การประกอบทั้งหมดเหล่านี้บ่งบอกถึงความสมบูรณ์สูงของ Gmax_ZH13_v2.0 นอกจากโครโมโซมนิวเคลียร์แล้ว นักวิจัยยังได้รวบรวมจีโนมวงกลมของคลอโรพลาสต์และไมโตคอนเดรียด้วยความยาว 152,220 bp และ 513,779 bp ตามลำดับ
เพื่อปรับปรุงความถูกต้องของคำอธิบายประกอบของยีน นอกเหนือจากการอ่าน Iso-seq ที่ใช้สำหรับหมายเหตุประกอบ Gmax_ZH13 แล้ว การวิจัยได้ดำเนินการ RNA-seq และ smRNA-seq สำหรับตัวอย่าง ZH13 อีก 27 ตัวอย่าง ซึ่งรวบรวมจากเนื้อเยื่อต่างๆ ในระยะการพัฒนาที่ต่างกัน ในที่สุดพวกเขาก็ได้บันทึกย่อของยีนเข้ารหัสโปรตีน 55,443 ยีนที่มี 96,366 mRNAs ในจีโนมนิวเคลียร์ 81 ยีนเข้ารหัสโปรตีนในจีโนมคลอโรพลาสต์ และ 49 ยีนเข้ารหัสโปรตีนในจีโนมยล 97% ของยีน Embryophyta สำเนาเดียว 1,440 ยีนใน BUSCO_v3 ถูกประกอบอย่างสมบูรณ์ เป็นการยืนยันว่าคำอธิบายประกอบของยีนที่เข้ารหัสโปรตีนคุณภาพสูง นอกจากนั้น ยีนที่ไม่ได้เข้ารหัสยังถูกใส่คำอธิบายประกอบไว้ด้วย เช่น 297 rRNA, 1,112 tRNA, 166 snRNA 1,816 snoRNA และ 35926 TE โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ยีน MIRNA 331 ยีนและ miRNA ที่เจริญเต็มที่ที่พวกเขาสร้างขึ้นนั้นถูกใส่คำอธิบายประกอบโดยข้อมูล smRNA-seq (รูปที่ 1B)
นักวิจัยยังได้จัดเตรียมโปรไฟล์การแสดงออกโดยละเอียดสำหรับยีนที่เข้ารหัสโปรตีนและ miRNA ทั้งหมดที่พวกเขาทำหมายเหตุประกอบไว้ (รูปที่ 1C) ข้อมูลการทำโปรไฟล์การแสดงออกเหล่านี้จะเป็นประโยชน์สำหรับการวิจัยพื้นฐานของถั่วเหลือง เช่น ค้นหารูปแบบการแสดงออกของยีนแต่ละตัว หรือการเลือกยีนการแสดงออกจำเพาะของเนื้อเยื่อ นอกจากนี้ ข้อมูลยังสามารถใช้เพื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ของ miRNAs และยีนเป้าหมายของพวกมันได้ เนื่องจากพวกมันมาจากชุดตัวอย่างเดียวกัน
ศาสตราจารย์ Zhixi Tian หัวหน้าโครงการจีโนมถั่วเหลืองจีน Gmax_ZH13 กล่าวว่า “เราได้อัปเดตจีโนม Gmax_ZH13 ให้เป็นจีโนมอ้างอิงแพลตตินัมที่สมบูรณ์และต่อเนื่องมากขึ้น Gmax_ZH13_ v2.0 ได้ทำคำอธิบายประกอบที่ครอบคลุมและให้ข้อมูลการแสดงออกโดยละเอียดสำหรับจีโนมดังกล่าว” “เราเชื่อว่าจีโนมใหม่จะช่วยอำนวยความสะดวกในการวิจัยพื้นฐานของถั่วเหลืองและการปรับปรุงพันธุ์ระดับโมเลกุล”
Credit : businessweblog.net wagnerscountryinn.com digitalsurveyinstruments.com simlinx.net tipobetkayitol1.com hoffberger2020.com referansbakirkoyikinciel.com managingworkplaceanxiety.com haszstudiosllc.com caveexcursionseast.net
