Обнаружены значительные геномные различия между двумя лабораторными линиями рыбок данио
Линии Tuebingen и AB — две наиболее распространённые лабораторные линии рыбок данио. Исследовательская группа под руководством профессора Хэ Шуньпина из Института гидробиологии Китайской академии наук представила высококачественную de novo сборку генома линии AB (DrAB1) и выявила значительные различия в последовательностях между референсными геномами линий Tuebingen и AB. Исследование опубликовано в Molecular Ecology Resources.
Методология и улучшенная сборка генома
Для создания репрезентативной de novo сборки генома линии AB (DrAB1) объёмом 1.40 Гб был использован комплексный подход, включающий:
- Секвенирование коротких чтений Illumina
- Секвенирование длинных чтений Nanopore
- картирование хроматина на основе HiC
Контиг N50 сборки DrAB1 составил 21 Мб. По сравнению с опубликованным референсным геномом данио Zv11 (GRCz11) эта сборка показала значительное улучшение как в непрерывности, так и в полноте.
Масштаб геномных различий
Сравнение целых геномов выявило существенные структурные различия и обширную дивергенцию последовательностей между двумя линиями с беспрецедентным разрешением. Было обнаружено:
9 029 929 однонуклеотидных полиморфизмов (SNPs)
2 376 812 InDels
32 623 вставки
22 089 делеции
220 инверсий
Эти варианты составляют около 2.6% генома DrAB1.
«Многие из этих вариантов могут оказывать потенциальное функциональное влияние на фенотип», — отметил профессор Хэ. Среди кодирующих последовательностей, затронутых кандидатными структурными вариациями, исследователи обнаружили гены, которые, как предсказано или сообщалось, экспрессируются в нервной системе или связаны с развитием мозга и фоторецепторных клеток.
Крупная делеция на хромосоме 4
Кроме того, при сравнении двух геномов была обнаружена делеция региона длиной 32.8 Мб на длинном плече хромосомы 4 в сборке DrAB1. Этот регион в основном состоит из повторяющихся элементов и генов цинк-пальцевых белков. Учитывая широкий спектр молекулярных функций этих белков, полученные данные послужат ориентиром для выбора подходящей линии данио в будущих исследованиях.
Значение для экспериментального дизайна
Результаты исследования показывают, что две разные линии рыбок данио могут иметь резко различающиеся наборы белков и регуляторных последовательностей. Это свидетельствует о необходимости учитывать линейно-специфические генетические вариации при планировании экспериментов, поскольку они потенциально могут искажать результаты исследований, предназначенных для применения данных и переноса их на моделирование человеческих заболеваний.
