sequenciamento do Genoma do extinto Eurásia selvagem auroque, Bos primigenius, ilumina a filogeografia e evolução de gado

Auroque sequência do genoma de cobertura

de dados de Sequenciamento de B. primigenius genoma nuclear foi alinhado para o B. taurus UMD3.1 referência genoma . Para este efeito, seis bibliotecas de ADN (C1-C6) foram preparadas independentemente a partir de seis extrações separadas de pó ósseo aurochs., Estas bibliotecas foram usadas para leitura única (SR; bibliotecas C1-C3) e sequenciação emparelhada (PE; bibliotecas C4-C6) com o analisador de genoma IIx e hiseq 2000 plataformas (arquivo adicional 1: Figura S1 e tabela S1). A coleta de dados de todas as bibliotecas rendeu um total de 3,37 bilhões de leituras de sequência, variando em tamanho bruto de 36 a 70 bp (arquivo adicional 1: Tabela S2). Filtragem subsequente para remover leituras que foram mal sequenciadas, de baixa complexidade, ou que consistiam em grande parte ou inteiramente de adaptadores de sequenciamento Illumina® rendeu 2.,86 bilhões de leituras filtradas para alinhamento ao genoma de referência. Destes, 805 milhões de leituras (28,1%) foram mapeadas com o genoma de referência UMD3.1. Remoção de duplicados lê (i.e. lê da mesma sequenciamento de biblioteca mapeados para a mesma posição de nucleotídeos no mesmo cromossoma strand) rendeu 619.7 milhões de leituras e subsequente remoção de leituras que mapeada para vários locais produziu um total de 470 milhões, exclusivamente mapeada lê, dos quais 417 milhões de leituras mapeada em Phred-mapa à escala índices de qualidade igual ou superior a 30 (arquivo Adicionais 1: Tabela S3). Os 470 milhões de leituras mapeadas exclusivamente compunham 16.,62 Gb de sequências de aurochs nucleares e mtDNA e cobriram 2,37 Gb do genoma nuclear de B. taurus (89,43% do conjunto de genoma bovino de 2,65 Gb UMD3.1) com uma profundidade de sequenciação média de 6,23× em todas as posições dos nucleótidos (ficheiro adicional 1: Quadro S4). Além disso, 63.174 destes 470 milhões de leituras (incluindo 2.582.767 bp) alinhados com a sequência de 16.338 bp B. primigenius P haplogrupo mtDNA anteriormente relatada pelos EUA . Isto rendeu uma profundidade de sequência média de 158.06× ao longo de todas as posições nucleotídicas de B. primigenius mtDNA.,

uma parcela de dispersão gerada para o número de leituras alinhadas de alta qualidade para cromossomas individuais revelou uma densidade de leitura média uniforme para todos os autossomas. No entanto, a densidade do mapeamento de leituras para o cromossomo X foi de aproximadamente 50% da densidade de leitura autossômica, demonstrando que a amostra óssea de CPC98 é de um animal macho (arquivo adicional 1: Figura S2).,

Auroque sequência do genoma autenticidade

estudos Anteriores têm mostrado que a análise de DNA antigo (aDNA) é altamente sensível às duas principais fontes de erro que podem resultar na geração de falsos dados de seqüência de DNA: (1) a contaminação com DNA derivado da exógenos, moderno amostras; e (2) post-mortem de nucleotídeos modificação, principalmente a desaminação da citosina para o uracilo resíduos que faz com que uma alta taxa de artefactual C → T transições no DNA recém-sintetizado durante a reação em cadeia da polimerase (PCR) para amplificação e seqüenciamento ., Portanto, analisamos possíveis contribuições de ambas as fontes de erro na sequência do genoma aurochs.

Em primeiro lugar, a sequência completa de cpc98 mtDNA foi utilizada para estimar a quantidade de contaminação moderna do ADN bovino (ficheiro adicional 1: Métodos suplementares, Secção 7). Para isso, catalogamos mtDNA SNPs distinguindo as três sequências completas de haplogroup P atualmente disponíveis de um painel de 233 sequências completas de macro-haplogroup T e i modernas e sequências de Haplogroup Q e R recuperadas de GenBank. Esta análise identificou 15 Haplogroup p-SNPs discriminantes., As chamadas de nucleótidos para as 15 posições SNP das leituras individuais do CPC98 foram classificadas como sendo de aurochs ou origem moderna de acordo com o alelo que possuíam. Um total de 1,959 leituras individuais do CPC 98 abrangeram os 15 haplogrupo P-discriminando SNPs, dos quais 10 leituras mostraram uma característica alélica das sequências T, Q, R e/ou i mtDNA, dando uma estimativa superior da contaminação moderna bovina do mtDNA na amostra CPC98 de 0,51 % (arquivo adicional 1: Quadro S5)., Embora esta estimativa seja comparável aos níveis de contaminação moderna do mtDNA observados para genomas humanos de Neanderthal, Denisovan e Pleistoceno , também está dentro da taxa de erro de sequência relatada das plataformas Illumina® GA IIx e HiSeq 2000 . Para aperfeiçoar ainda mais a estimativa da contaminação moderna através da exclusão de transições que podem ser afetadas por misincorporações de nucleótidos diagenéticos, examinamos o número de leituras CPC 98 abrangendo a mutação do tipo transversão única (posição 14.129)., Um total de 97 cpc98 lê cobriu esta posição, todos exibindo a variante de haplogroup P, dando uma estimativa de contaminação moderna baseada apenas em transversões de 0,00%.a potencial contaminação do ADN nuclear foi estimada tirando partido do cromossoma X hemizigótico no espécime CPC 98 masculino e através da identificação de PNS de diagnóstico na parte não recombinante do cromossoma X (ficheiro adicional 1: Métodos suplementares, Secção 7). Utilizando critérios de filtragem rigorosos, este procedimento deu estimativas superiores de contaminação de ADN nuclear da taurina e zebu na Europa de 3,4% e 0%.,2 %, respectivamente. É importante notar que existe um potencial enviesamento nestas estimativas porque o genoma de referência em todos os alinhamentos foi gerado a partir de um animal Europeu taurine Hereford . Portanto, leituras falsas carregando o alelo Europeu de taurina terá maiores pontuações de alinhamento do que leituras falsas carregando o alelo de zebu, o que tenderia a elevar a estimativa de contaminação de taurina Europeia em relação à estimativa de zebu., Além disso, este procedimento assume que não existem erros de montagem ou variações de número de cópias que alterariam a expectativa de genótipos haplóides nestas posições SNP cromossômicas X na CPC98.

a variação na distribuição dos comprimentos dos fragmentos de ADN obtidos de espécimes antigos também foi utilizada como medida indirecta para estimar a extensão da contaminação do ADN moderna . A fragmentação Post mortem é uma característica da aDNA, com sequências endógenas autênticas geralmente com um tamanho de fragmento inferior a 200 bp ., A mediana auroque tamanho do fragmento foi estimado em 50 pb, utilizando-os exclusivamente mapeada PE sequência lê (17,8 milhões de lê compreendendo 994.4 Mb), com 99,99 % de mapeável insere variando entre 16 e 150 bp e 99.19 % destes variando entre 20 e 150 bp (arquivo Adicionais 1: Figura S3). Estes resultados são consistentes com os comprimentos dos fragmentos de ADN endógeno relatados para espécimes de hominina Palaeolítica, que normalmente apresentam tamanhos médios de 30-100 bp .,

anteriormente estimamos a extensão do erro de sequenciação do DNA para a amostra CPC98 contando as chamadas de nucleótidos não consensuais a partir de leituras mtDNA individuais que diferiam da sequência de consenso cpc98 mtDNA . Repetimos esta análise usando o maior número de sequências de mapeamento para a seqüência do genoma P do haplogrupo p bovino obtida para o presente estudo. Notavelmente, o aumento do número de leituras da sequência mtDNA não revelou qualquer excesso da característica C → T transições devido à desaminação da citosina post mortem dentro da sequência CPC 98 individual lê., A ausência de uma desaminação significativa da citosina post mortem pode ser atribuída à polimerase de ADN de Alta Fidelidade utilizada durante a preparação da biblioteca. Esta polimerase demonstrou ineficientemente amplificar fragmentos de ADN contendo resíduos de uracilo que foram gerados através da desaminação da citosina ; contudo, esta enzima pode amplificar fragmentos contendo resíduos de timina que foram gerados pela desaminação post mortem das 5′-metil-citosina endógenas (5meC)., Portanto, reconhecemos que enquanto os erros de sequência de DNA observados no presente estudo são artefatos mais prováveis dos métodos de sequenciamento de DNA utilizados, leituras individuais CPC 98 exibindo transições C → T podem ter sido geradas, em parte, por processos de desaminação post mortem 5meC .

The mapDamage 2.0 analysis results for a subset of sequence reads highlight increases in C → T And G → A transitions typical of aDNA damage patterns at the 5′ and 3′ ends of reads, respectively (Additional file 1: Figure S4)., No entanto, estes aumentos são inferiores aos observados em outros ossos de idade semelhante; por exemplo, os recentemente relatados por Gamba e colegas . As possíveis explicações para esta redução de danos observáveis ao DNA podem incluir o uso de polimerase de Phusão, como documentado acima, bem como o passo de ligação Illumina® AT-overhang usado no protocolo de preparação da biblioteca, que já foi mostrado para proibir a ligação de citosina danificadas .estes resultados confirmam a autenticidade da sequência B. primigenius obtida das bibliotecas CPC98.,

Aurochs DNA sequence variant analysis

a total of 5,233,471 DNA sequence variants differenting the CPC98 and reference genome were identified. Destes, 2,135,925 passaram por um filtro de qualidade composto que inclui um limiar mínimo de profundidade de leitura de 5× e um logaritmo recalibrado da pontuação de odds (LOD) superior a 2 (Quadro 1). Em resumo, essas variantes de ~ 2,1 milhões compunham 2,009,261 SNPs bialélicos (73,3% dos quais eram homozigóticos) e 104,655 indels (86,3% dos quais eram homozigóticos). A relação transição para o transversion (ti/tv) foi estimada em 2.19:1.,00, que é semelhante à razão ti / tv obtida a partir de uma sequência do genoma do Holstein feminino (2.18:1.00) . O pacote “Ensembl Variant Effect Predictor” (VEP) foi usado para determinar o efeito das variações da sequência de DNA aurochs (I. E., SNPs e indels) sobre genes, transcrições, sequência de proteínas e regiões regulatórias (arquivo adicional 2). Nós descobrimos que 96,9% dos Cpc98 SNPs e 94,2% dos indels CPC98 foram anteriormente descritos e presentes na dbsnp build 140., As variantes homozigóticas eram visivelmente mais propensas a serem descritas anteriormente, e a transição SNPs é ligeiramente mais provável que as transversões (Tabela 1). Nós também cruzamos as variantes CPC98 com um conjunto de SNPs e indels detectados por dados de re sequenciação do genoma de cobertura rasa (128.4×) de 81 amostras modernas de taurina e zebu representando 11 raças originárias da Europa, África e Índia (arquivo adicional 1: Métodos suplementares, secção 8.2). Nestes animais modernos re-sequenciados, 84,9% da Cpc98 SNPs e 81,3% da CPC98 indels estavam presentes., A alta proporção de Cpc98 SNPs e indels que são descritos anteriormente suporta a autenticidade destas variantes.

Tabela 1 SNP e indel variantes detectadas entre o B. taurus UMD3.1 referência genoma e auroque amostra CPC98

Norte da europa Bos primigenius: evolução outgroup da moderna taurina gado

Uma grande referência SNP conjunto de dados para filogenética e população análises genéticas foi montado a partir de estudos anteriormente publicados., Esta consistia em Illumina® BovineSNP50 genótipo dados de 1,228 individuais de gado que compõem o CPC98 amostra; 1,225 amostras de 73 modernos gado populações (representando Europeus e Africanos B. taurus, Asiáticos B. indicus, e vários mestiços B. taurus x B. indicus e Africana B. taurus × Europeia B. taurus populações); e dois yak (B. grunniens) amostras (arquivo Adicionais 1: Tabela S6). Este conjunto de dados SNP foi filtrado para reter 15.498 SNPs autossómicos cobertos a uma profundidade de leitura ≥10 nos dados da sequência do genoma da CPC98 e uma taxa de genotipagem ≥90% em todos os 1.228 animais do conjunto de dados BovineSNP50., Para mais informações sobre este conjunto de dados SNP de referência, consultar o ficheiro adicional 1: additional Methods, secção 8.3.

O pacote de software SNPhylo foi usado com o conjunto de dados do cattle SNP para gerar a máxima probabilidade (ML) de árvore filogenética (Fig. 2). Para esta análise, o conjunto de dados BovineSNP50 foi filtrado usando um limiar de desequilíbrio de articulação (r 2 ≤ 0.5) para gerar um subconjunto de 10.923 SNPs de alta qualidade., Para maior clareza visual, a árvore foi construída com um painel reduzido de 278 bovinos representativos (um máximo de cinco animais amostrados aleatoriamente por raça de 59 raças modernas, excluindo o B. taurus × B. indicus e o Africano B. taurus × European B. taurus crossbred populations) (ficheiro adicional 1: Quadro S6). Os valores de suporte de Bootstrap para a filogenia foram gerados usando 100 pseudoreplicados dos genotipos SNP. The phylogeny presented in Fig., 2 também foi validado com uma árvore de ML adicional (arquivo adicional 1: Figura S5) com suporte de base Bayesiana para cada ramo gerado usando o pacote PhyML . A árvore mostra a separação completa das populações de taurina e zebu, ilustrando a divergência evolutiva entre os dois taxa e apoiando as origens domésticas separadas de B. Tauro e B. indicus . É importante notar, no entanto, que o desvio constatado pela SNP inerente à concepção do ensaio Illumina® BovineSNP50 pode ter um efeito detectável na divergência estimada entre o B. taurus Europeu e outros grupos de bovinos ., The British CPC98 aurochs specimen is an outgroup-with 100 % bootstrap support-to the entire modern B. taurus clade in this phylogeny. Isto é corroborado pela parcela principal de análise de componentes apresentada na Fig. 3 em que a PCC98 é periférica ao Grupo Europeu de amostras de B. taurus ao longo do componente principal 1. Estes resultados fornecem um forte apoio para a hipótese de que o aurochs do Norte da Europa é um grupo de fora evolucionário para todos os bovinos taurinos domesticados .

Fig., 2

Maximum likelihood phylogenetic tree constructed with a reduced panel of 278 animals using 10,923 high-quality filtered single nucleotide polimorphisms. Bootstrap valores de suporte para a filogenia foram gerados usando 100 pseudoreplicates do single nucleotide polymorphism genótipos e p-distância valores foram utilizados para as distâncias evolutivas entre os animais

Fig., 3

principal parcela de análise de componentes construída para o principal componente (PC) 1 e PC2 são mostradas para 1.226 animais utilizando polimorfismos de nucleótidos simples filtrados de alta qualidade. Destaca-se a posição do espécime aurochs CPC 98., O menor histograma trama mostra a relação de desvio de contribuições para os 10 primeiros PCs

Para investigar a estrutura genética e mistura história das populações e o auroque analisado, a ESTRUTURA foi executada usando BovineSNP50 de dados de todas as amostras (arquivo Adicionais 1: Tabela S6). Os resultados desta análise para K = 3 são apresentados na Fig. 4 e gráficos de estrutura para valores K adicionais (4 e 5) são apresentados no ficheiro 1 adicional: figura S6., Usando todos os grupos geográficos, o modelo de três populações (K = 3) diferencia os componentes europeus de taurina, taurina Africana e zebu. O espécime de aurochs CPC98 apresenta contribuições de cada um destes três grupos biogeográficos. O componente zebu detectado em três das quatro populações italianas (Chianina, Marchigiana e Romagnola) e as duas populações taurinas da Ásia Oriental (Hanwoo e Wagyu) foi hipotetizado para representar a mistura histórica de B. indicus ., No entanto, a estrutura genética tripartite observada no espécime de aurochs cpc98 suporta uma hipótese alternativa, que alelos agora exclusivos para o gado Africano e Asiático podem ter sido presentes mais amplamente antes da domesticação, mas foram posteriormente perdidos a partir da linhagem Europeia domesticada de B. taurus. Se algumas raças nativas de taurinas italianas e orientais mantiveram alelos pré-domésticos perdidos em outros lugares na Europa ou adquiriram alelos adicionais através da hibridação com aurochs continua a ser uma questão não resolvida.

Fig., 4

sem supervisão hierárquica de cluster de 1.226 indivíduos (compreendendo 73 populações, onde N’Dama de Burkina Faso, foram considerados como duas populações distintas), utilizando o genótipo de dados para 7,749 de alta qualidade filtrado de polimorfismos de nucleotídeo único. Resultados para um número inferido de clusters K = 3 são mostrados., Verde Europeia taurina, vermelho Africano taurina, roxo zebu

a Hibridação entre auroque e gado doméstico populações na Europa

Estudos de uniparental loci genéticos (dnamt e o cromossomo Y haplótipos) e autossómica marcador de variação foram equívocos sobre a questão de se início Europeia gado doméstico populações cruzaram com selvagem local auroque . A presença do putativo B., primigenius P, R, Q e, mais recentemente, haplogroups mtDNA em populações domésticas modernas e precoces de bovinos da Europa e da Ásia tem prestado algum apoio à domesticação local de fêmeas aurocas selvagens na Europa. No entanto, a grande maioria dos haplotipos t-haplogroup de bovinos taurinos existentes (T haplogroup) derivam de bovinos domesticados no Próximo Oriente, pelo que é provável que as adopções locais de matrilinas selvagens em piscinas domésticas fossem raras., Com base em distribuições descontínuas de dois haplogrupos Y-cromossomas distintos (Y1 e Y2) em Touros de taurina europeus, e na genotipagem de amostras de aurochs machos europeus, foi anteriormente colocada a hipótese de que os bovinos do Norte da Europa mantenham um haplogrupo Y (Y1) indicativo de hibridação antiga entre machos B. primigenius selvagens e fêmeas B. taurus domésticas ., No entanto, os trabalhos posteriores seriamente em causa a interpretação e é agora geralmente aceite que o atualmente disponível bovina do cromossoma Y marcadores genéticos (SNPs e microssatélites) são incapazes de resolver a questão de saber se selvagem Europeu auroque touros acoplado com o nacional feminino vacas .

para avaliar a evidência de hibridização pós-domesticação entre aurochs britânicos e os ancestrais dos modernos bovinos europeus, nós usamos o teste ABBA/BABA de mistura genômica ., Os resultados desta análise para raças europeias individuais são apresentados no ficheiro adicional 1: Quadro S7, enquanto o ficheiro adicional 1: Quadro S8 resume os resultados do procedimento de recolocação do bloco jackknife utilizado para testar a significância das comparações estatísticas D entre os principais agrupamentos geográficos de raças. A figura 5 mostra um mapa do contorno das estatísticas de raça D europeias individuais plotadas de acordo com a origem da população., Estes resultados fornecem provas convincentes que sustentam a hipótese de uma contribuição genética significativa dos aurochs britânicos para as populações domésticas modernas de bovinos da Grã-Bretanha e Irlanda. Em especial, a inspecção do processo complementar 1: Quadro S7 e Fig. 5 demonstra que este antigo legado genético é mais aparente nas raças de gado tradicionais ou landrace de origem escocesa, irlandesa, galesa e inglesa (ou seja, Highland, Dexter, Kerry, Welsh Black And White Park).

Fig., 5

Geográfica mapa de contorno de auroque genômica mistura com isolados da raça estatísticas (ABBA/BABA resultados de teste) plotados de acordo com a população de origem e visualizados utilizando o ArcMap componente do software ArcGIS suite., O ABBA/BABA teste topologia de árvore também é mostrado e o ponto de contorno valor para cada raça Europeia (P1) foi gerada a partir da média estatística D, onde P2 é definido para cada uma das sete da África Ocidental taurina populações por sua vez

Interpopulation de migração entre a British auroque e Europeu taurina grupos da população foi investigado usando filogenias e ascendência gráficos gerados com o TreeMix programa . Ficheiro adicional 1: figuras S7,S8 e Fig. 6 mostra os resultados dessas análises., Vale ressaltar que duas bordas de migração de auroques britânicos para os ancestrais dos bovinos britânicos e irlandeses são evidentes na figura. 6 (números 1 e 5). Estes resultados também fornecem suporte para a hipótese de fluxo genético significativo de aurochs britânicos para os progenitores de bovinos modernos da Grã-Bretanha e Irlanda. É importante notar, no entanto, que o teste de três populações para a mistura não detectou evidências de mistura significativa para qualquer uma das 252 possíveis combinações de três populações geradas pelo Programa de três pio para a aurochs e as oito populações de gado mostradas na Fig. 6.,

Fig. 6

TreeMix máxima verossimilhança filogenia, com a migração bordas construído usando o genótipo de dados (15,498 de polimorfismos de nucleotídeo único) a partir de oito Europeus e Americanos regional de bovinos grupos da população e a única CPC98 auroque amostra. Esta filogenia foi gerada com cinco bordas migratórias com a primeira borda migratória (rotulada como 1) hipotetizada como sendo a introgressão de aurochs Selvagens britânicos em gado doméstico ancestral do clado britânico, irlandês e do Norte da Europa., The fifth migration edge (5) is hypothesized to be another introgression of wild British aurochs into domestic cattle ancestral to the England/Wales and Ireland subclade. A barra de escala mostra a 10 vezes a média erro-padrão da estimativa de entradas na matriz de covariância amostral

análises Funcionais do auroque e moderno gado genomas

realizou-funcional do genoma análises usando todo o seqüenciamento do genoma de dados do CPC98 auroque genoma e os genomas de 81 recém-seqüenciado moderno B. taurus e B., indicus samples (Additional file 1: Supplementary Methods, Section 8.2) to investigate how domestication may have shaped the genomes of modern taurine cattle.pesquisamos para variantes funcionalmente significativas de SNP e indel surgindo pós-domesticação na Europa B. taurus e aumentando até fixação, possivelmente através de seleção. Os SNPs e os indels foram filtrados para reter os que estavam próximos da fixação (≥95%) para diferentes alelos nos grupos de bovinos B. taurus e B. indicus, e para os quais o espécime de aurochs CPC98 era homozigótico para o alelo B. indicus major., A ferramenta Ensembl VEP foi usada para filtrar essas variantes para 263 variantes associadas ao gene, excluindo variantes intrônicas e intergênicas, e mantendo apenas variantes em exons, 5′ e 3′ regiões não traduzidas (UTRs), e flanqueando sequências 5 kb a montante ou a jusante dos limites do gene (arquivo adicional 1: Tabela S9). Estas 263 variantes foram consideradas como tendo surgido na linhagem Europeia B. taurus pós-domesticação e oito mutações missense identificadas como parte desta análise são detalhadas no arquivo adicional 1: Tabela S10., Vale ressaltar que duas dessas mutações foram localizadas em genes receptores olfativos (ENSBTAG00000024891, ENSBTAG00000019925). Nos últimos anos, as análises comparativas do genoma total destacaram os genes de olfacção como alvos de selecção durante e após a domesticação de uma gama de espécies de mamíferos, incluindo gatos, cães, suínos e cavalos . Uma das oito mutações missense também foi observada no gene DGAT1, que contém um importante nucleótido quantitativo para traços de leite e tem sido sujeito a intensa seleção em muitas populações de gado leiteiro .,cento e noventa e três genes foram associados com as 263 variantes de B. taurus Europeias pós-domestication e estes foram analisados através da análise de vias de Sistemas Ingenuity® (IPA). O subconjunto de 166 genes mapeáveis a moléculas dentro da Base de Conhecimento IPA foram enriquecidos para funções neurobiológicas, sinalizadoras imunitárias e de crescimento e metabolismo (arquivo adicional 1: Tabela S11 e tabela S12), sugerindo que estes processos biológicos desempenharam um papel importante na domesticação e subsequente evolução do gado Europeu B. taurus.,

We also used the Hudson-Kreitman-Aguadé (HKA) test to investigate genomic regions under selection in the B. taurus lineage. O teste HKA é baseado na proporção de diversidade dentro de um grupo de sequências de DNA para a distância a um grupo . Na ausência de varreduras selectivas, espera-se que esta proporção seja constante em todo o genoma; no entanto, espera-se que as varreduras selectivas, que causam uma redução do tamanho efectivo da população, atenuem a diversidade de sequências de ADN do grupo. Todas as sequências do genoma de B. taurus e o genoma de cpc98 aurochs foram incluídos para a análise de HKA, com B., taurus é considerado como o ingrupo e o espécime CPC98 como o grupo externo. As regiões do genoma que apresentam uma selecção positiva são apresentadas no ficheiro adicional 1: Figura S9. Os resultados da HKA apresentados na Fig. O S9 não foi significativo quando ajustado para testes múltiplos (método da falsa taxa de descoberta de Benjamini-Hochberg ); portanto, estes resultados devem ser considerados sugestivos. Não obstante, nas regiões que apresentem uma selecção positiva na linhagem B. taurus A P ≤ 0.,05 (ficheiro adicional 1: Tabela S13), encontrámos um total de 106 loci candidato único anotado (incluindo genes codificadores de proteínas e codificadores de miRNA). Destes, 96 genes mapeados a moléculas dentro da Base de Conhecimento IPA e foram usados para identificar categorias funcionais biológicas enriquecidas para genes potencialmente sob seleção positiva.,

entre as categorias funcionais de topo para as análises HKA (ficheiro adicional 1: Tabela S14) estavam os genes envolvidos na neurobiologia, desenvolvimento muscular e função, o que suporta as hipóteses de que o processo de domesticação foi acompanhado por seleção de traços comportamentais e de carne. A análise da via funcional também revelou o enriquecimento dos genes envolvidos no desenvolvimento do sistema hematológico e na imunidade (ficheiro adicional 1: Quadro S15)., Esta observação pode reflectir a adaptação dos primeiros domesticados ao aumento da interacção com os seres humanos e à exposição concomitante a novos agentes patogénicos devido ao aumento do confinamento sob sistemas geridos de criação e criação de animais . De facto, estudos recentes em mamíferos domésticos têm relatado que os genes relacionados com o sistema imunitário estão sujeitos a uma selecção positiva contra agentes patogénicos em rápida evolução .finalmente, para identificar polimorfismos associados à regulação diferencial do miRNA, nós rastreamos 659 genes do miRNA ortólogo para polimorfismos diferenciando o genoma do aurochs do 81 moderno B., genomas taurus sequenciados para este estudo (ficheiro adicional 1: Métodos suplementares, secção 8.2). Identificámos cinco genes miRNA contendo polimorfismos Mirna maduros, incluindo um polimorfismo na região de sementes de miR-2893 (ficheiro adicional 1: Figura S10). Tais polimorfismos do gene miRNA podem levar a mudanças regulatórias no conjunto de mRNAs visados por um miRNA (arquivo adicional 1: Tabela S16). A análise do IPA dos diferentes conjuntos de alvos genéticos revelou o enriquecimento das vias canónicas envolvidas na orientação axonal, sinalização do mTOR e sinalização androgénica para o B., taurus bta-miR-2893 variant, but not for the B. primigenius bpr-miR-2893 variant. Em contraste, as vias de desenvolvimento de melanócitos e de sinalização da pigmentação foram enriquecidas para alvos genéticos da variante aurochs bpr-miR-2893, mas não para bta-miR-2893 (ficheiro adicional 1: Figura S11). Entre os genes visados pela variante bpr-miR-2893, mas não a variante BTA-miR-2893, estavam PHYHIP e FADS2, que estão envolvidos no desenvolvimento neurológico e metabolismo de ácidos graxos, respectivamente ., Inversamente, os genes visados especificamente pela variante bta-miR-2893, mas não a variante bpr-miR-2893, incluíam o FCRL1, que tem um papel imunológico . Estes resultados indicam que a seleção de variantes regulatórias miRNA (como bta-miR-2893) com papéis em neurobiologia, função imunológica, crescimento e metabolismo têm contribuído para a recente evolução do gado moderno.

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