Учёные создали высококачественный референсный геном Chelidonichthys spinosus на уровне хромосом

Chelidonichthys spinosus, известная как колючий морской петух из отряда скорпенообразных (Scorpaeniformes), — типичная мигрирующая рыба. Поздней осенью и ранней зимой она мигрирует в открытое море для зимовки, а весной возвращается в прибрежные районы для нереста.

У неё белое брюхо, красно-коричневое тело, а под жабрами — пара ярких, переливающихся зелёным флуоресцентных «крыльев бабочки». Под ними расположены три пары придатков, похожих на ноги балерины. На самом деле это шесть отдельных грудных плавников, которые очень подвижны и содержат вкусовые рецепторы, помогающие в поиске пищи.

Чтобы исследовать эволюционные механизмы уникальных морфологических особенностей и экологической адаптации C. spinosus, группа под руководством профессора Чжан Хуэй из Института океанологии Китайской академии наук (IOCAS) провела глубокое секвенирование её генома с использованием технологий Illumina short-read, PacBio long-read и Hi-C. Учёные получили высококачественный референсный геном C. spinosus на уровне хромосом из эстуария реки Янцзы. Результаты были опубликованы в Scientific Data 12 июля.

Результаты показали, что размер генома C. spinosus составляет примерно 624.7 Мб, с длиной контига N50 около 13.77 Мб и длиной скаффолда N50 около 28.11 Мб. Значительные 99.29% изначально собранных последовательностей были успешно привязаны к 24 хромосомам. Геном содержал 35.96% повторяющихся последовательностей и 8,235 некодирующих РНК.

Было предсказано в общей сложности 25,358 белков-кодирующих генов, из которых 24,072 гена (94.93%) были функционально аннотированы. Анализ коллинеарности показал значительную коллинеарность между C. spinosus и Cyclopterus lumpus, что указывает на потенциально близкие филогенетические отношения между этими двумя видами.

«Собранные последовательности генома могут предоставить ценную информацию для выяснения генетической адаптации и потенциальной молекулярной основы C. spinosus, что может быть использовано для разработки более эффективных стратегий управления и сохранения этого вида», — сказал Ван Ибан, первый автор исследования.

«Эти геномные данные также могут быть использованы для будущих сравнительно-геномных и филогенетических исследований, которые могут пролить свет на геномную эволюцию и филогению скорпенообразных и других костистых рыб и позвоночных», — добавил профессор Чжан.