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    Genética del camote:una actualización integral de la anotación del genoma Taizhong 6
    Resumen gráfico. Crédito:Plantas tropicales (2024). DOI:10.48130/tp-0024-0009

    Un equipo de investigación ha mejorado sustancialmente la anotación del genoma del camote "Taizhong 6", introduciendo una versión más completa y detallada, la v1.0.a2. Esta actualización utiliza 12 bibliotecas de ARN de longitud completa de Nanopore y 190 bibliotecas de RNA-seq de Illumina, lo que da como resultado la identificación de 360 ​​nuevos genes, la modificación o adición de 31,771 modelos de genes y una nomenclatura de genes refinada.



    La anotación mejorada incluye perfiles detallados de expresión de miARN, lo que beneficia los estudios funcionales de genes en el camote y avanza en los análisis genómicos en toda la familia Convolvulaceae, proporcionando así un recurso crítico para futuras investigaciones agrícolas y genéticas.

    El camote (Ipomoea batatas) es un cultivo vital en los países en desarrollo, ya que proporciona nutrientes esenciales y combate la deficiencia de vitamina A en África como especie hexaploide. La primera secuencia del genoma, el cultivar Taizhong 6, utilizó la secuenciación de Illumina, mejorada posteriormente con tecnologías de secuenciación de tercera generación, lo que condujo a un ensamblaje del genoma a escala cromosómica de alta calidad. Sin embargo, persisten desafíos para lograr anotaciones precisas del genoma debido a las limitaciones de la secuenciación de lectura corta.

    Recientemente, los avances en la secuenciación de lectura larga, como Oxford Nanopore Technologies, han facilitado anotaciones más precisas y han permitido conocimientos más profundos sobre la estructura genética y el empalme alternativo.

    Un estudio publicado en Tropical Plants el 21 de marzo de 2024, se basa en este progreso utilizando un proceso de anotación refinado que incorporó conjuntos de datos de secuenciación de ARN completos y extensos de Nanopore, mejorando la anotación actual del genoma del camote.

    En este estudio, los investigadores mejoraron la anotación del genoma de I. batata a la versión 1.0.a2, utilizando un enfoque integral que integra transcriptomas de longitud completa de Nanopore y datos de RNA-seq de Illumina en varias etapas de desarrollo y tejidos del camote.

    Su método empleó BRAKER para las predicciones genéticas iniciales, enriquecido con varios indicios genómicos, seguido de la generación de un modelo de consenso a través de EVidenceModeler (EVM). En particular, la anotación actualizada ahora contiene 42.751 genes codificadores de proteínas, lo que mejora el modelo con UTR 3' y 5' y aumenta el recuento promedio de exones por gen.

    Significativamente, esta revisión agregó o modificó 31.771 modelos genéticos, incorporando 8.736 isoformas de empalme alternativas e introdujo una nueva nomenclatura genética para una referencia más clara. Esta anotación más detallada ayuda en estudios genómicos precisos y respalda la genómica funcional avanzada en el camote.

    Además, la integración de datos de miARN y sus objetivos ofrece nuevos conocimientos sobre la regulación genética, particularmente durante las diferentes etapas de desarrollo de las raíces almacenadoras, lo que mejora nuestra comprensión de la biología del camote y ayuda a los esfuerzos de mejoramiento específicos. Las predicciones integrales de la función genética se ejecutaron utilizando InterProScan y el mapeador eggNOG, lo que proporciona una anotación más rica y crucial para la investigación en curso y los programas de mejoramiento enfocados en mejorar los cultivares de camote para la agricultura global.

    Según el investigador principal del estudio, el profesor Guopeng Zhu, "Nuestro estudio contribuye a una anotación genómica actualizada para el genoma del camote, lo que facilitará significativamente los estudios funcionales de genes en el camote y promoverá análisis genómicos en toda la familia Convolvulaceae".

    En general, este marco genómico mejorado facilita una genómica funcional más profunda en el camote y respalda programas de mejoramiento avanzados al integrar datos detallados de miARN y predicciones de la función genética para mejorar los rasgos de los cultivares.

    Más información: Bei Liang et al, Reanotación del genoma del camote (Ipomoea batatas (L.) Lam.) utilizando extensos conjuntos de datos de secuenciación de ARN basados ​​en Nanopore e Illumina, Plantas tropicales (2024). DOI:10.48130/tp-0024-0009

    Proporcionado por la Academia China de Ciencias




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