Information

Drosophila referensgenom

Drosophila referensgenom



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Vet någon detaljerna om vilken linje de använder för att sekvensera som Drosophila melanogaster referensgenom?


Den där var överraskande begravd.

Jag hittade detta i en artikel som beskrev genombyggnad 3 - Se "Material och metoder". Jag föreställer mig att detta stämmer överens med den nuvarande konstruktionen. Det borde i alla fall få dig igång.

"Sekvenseringsmallar gjordes från P1-, BAC- och WGS-DNA-bibliotek med användning av D. melanogaster-stammen gul (y1); cinnober (cn1) brun (bw1) fläck (sp1)."


Den mosaiska härkomsten av Drosophila Genetic Reference Panel och D. melanogaster Reference Genome avslöjar ett nätverk av epistatiska fitnessinteraktioner

Nordamerikanska populationer av Drosophila melanogaster härrör från både europeiska och afrikanska källpopulationer, men trots deras betydelse för genetisk forskning är mönster av anor längs deras genom till stor del odokumenterade. Här drar jag slutsatsen geografiska anor längs genom från Drosophila Genetic Reference Panel (DGRP) och D. melanogaster-referensgenomet, vilket kan ha konsekvenser för referensanpassning, associationskartläggning och populationsgenomstudier i Drosophila. Totalt sett uppskattades andelen afrikanska härkomst till 20 % för DGRP och 9 % för referensgenomet. Genom att kombinera min uppskattning av inblandningstidpunkten med historiska register ger jag den första uppskattningen av naturlig generationstid för denna art (ungefär 15 generationer per år). Anornivåer befanns variera slående över genomet, med mindre afrikansk introgression på X-kromosomen, i regioner med hög rekombination och vid gener involverade i specifika processer (t.ex. dygnsrytm). En viktig roll för naturligt urval under blandningsprocessen stöddes ytterligare av bevis på att många olänkade par av loci visade en brist på Afrika-Europa-allelkombinationer mellan dem. Det kan därför finnas många epistatiska fitnessinteraktioner mellan afrikanska och europeiska genotyper, vilket leder till pågående urval mot inkompatibla varianter. Genom att fokusera på nav i detta nätverk av fitnessinteraktioner identifierade jag en uppsättning interagerande loci som inkluderar gener med roller i sensation och neuropeptid/hormonmottagning. Dessa fynd tyder på att blandade D. melanogaster-prover kan bli ett viktigt studiesystem för genetiken av isolering i tidigt skede mellan populationer.

Nyckelord: Drosophila Genetic Reference Panel Drosophila melanogaster blandning länkage ojämvikt population anor referens anpassning.

© The Author 2015. Publicerad av Oxford University Press på uppdrag av Society for Molecular Biology and Evolution.

Siffror

Exempel på anorsannolikhetplotter från...

Exempel på anorsannolikhetsplottar från kromosomarm 3L visar att andelen...

Andelen DGRP-genom...

Andelen DGRP-genom som har mer än 50 % sannolikhet för att söder om Sahara...

DGRP-genom visar mycket mindre ...

DGRP-genom visar mycket mindre härkomst söder om Sahara i fönster med högre rekombinationshastigheter.…

En genomomfattande signal av interkromosomala...

En genomomfattande signal av interkromosomalt AD avbildas. Här, veckanrikning (förhållandet mellan...

Interaktioner som involverar AD-hubbar som...

Interaktioner som involverar AD-hubbar som innehåller förhöjda Afrika–Europa F ST (se Material och...

Samförekomsten av en stark...

Samförekomsten av en stark AD-nav och förhöjd F ST vid…


Författarsammanfattning

Genetiska studier i Drosophila har klarlagt bevarade signalvägar och miljöfaktorer som tillsammans styr organismernas storlek. Hos människor är hundratals gener associerade med höjdvariation, men dessa associationer har inte utförts i en kontrollerad miljö. Som ett resultat saknar vi fortfarande en förståelse för de mekanismer som skapar storleksvariationer inom en art. Här, under noggrant kontrollerade miljöförhållanden, identifierar vi naturligt förekommande genetiska varianter som är förknippade med storleksdiversitet i Drosophila. Vi identifierar ett kluster av föreningar nära kek1 locus, en välkarakteriserad tillväxtregulator, men finner annars att de flesta varianter finns i eller nära gener som inte tillhör de konserverade vägarna men kan interagera med dessa i ett biologiskt nätverk. Vi validerar 33 nya tillväxtreglerande gener som deltar i olika cellulära processer, framför allt cellulär metabolism och cellpolaritet. Denna studie är den första genomomfattande associationsanalysen av naturliga varianter som ligger bakom storleken i Drosophila och våra resultat kompletterar den kunskap vi har samlat på oss om denna egenskap från mutationsstudier av enskilda gener.

Citat: Vonesch SC, Lamparter D, Mackay TFC, Bergmann S, Hafen E (2016) Genomomfattande analys avslöjar nya regulatorer av tillväxt i Drosophila melanogaster. PLoS Genet 12(1): e1005616. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1005616

Redaktör: Gregory S. Barsh, Stanford University School of Medicine, USA

Mottagen: 2 maj 2015 Accepterad: 28 september 2015 Publicerad: 11 januari 2016

Upphovsrätt: © 2016 Vonesch et al. Detta är en artikel med öppen tillgång som distribueras under villkoren i Creative Commons Attribution License, som tillåter obegränsad användning, distribution och reproduktion i vilket medium som helst, förutsatt att den ursprungliga författaren och källan krediteras

Datatillgänglighet: All relevant information finns i tidningen och dess understödjande informationsfiler.

Finansiering: Detta arbete finansierades av anslaget SXRTX0-123851 från SystemsX.ch, det schweiziska National Science Foundation-anslaget 31003AB_135699 och ekonomiskt stöd från ETH Zürich till EH. Finansiärerna hade ingen roll i studiedesign, datainsamling och analys, beslut att publicera eller förberedelse av manuskriptet.

Konkurrerande intressen: Författarna har förklarat att det inte finns några konkurrerande intressen.


Förstå variation

Svaret på denna fråga har breda implikationer, allt från vår förmåga att göra förutsägelser om sjukdomsrisk från genotyp, till vår förmåga att identifiera drivkrafterna för interindividuell variabilitet och vår förståelse av toxicitetsverkan. Att utforska bidraget från genotyp-för-miljö-interaktioner (GxE) till individuell variation har varit mycket utmanande hos människor, där epidemiologiska studier som utforskar GxE i allmänhet är underdrivna, har svårt att kvantifiera miljöexponering. För att lösa detta problem skapade vi en ny gemenskapsresurs för att studera den genetiska grunden för komplexa egenskapersvariationer i Drosophila melanogaster består av stora, syntetiska utavlade populationer. Det tillvägagångssätt som vi skisserar gör det möjligt för oss att bryta oss från traditionella och ofta svaga tillvägagångssätt som har förlitat sig på inavlade stammar eller RIL. Med denna nya och mångsidiga gemenskapsresurs kan vi föda upp tusentals genetiskt unika flugor från en gemensam genetisk pool, exponera dem för en rad olika miljöer och kontrastera de efterföljande genetiska arkitekturerna

Data som vi har samlat in under de senaste åren indikerar att skillnader i individuell känslighet uppstår från störningar av regulatoriska system där individer som är mer känsliga för miljöstress har minskat transkriptionell robusthet för många gener och att denna variation i robusthet är under genetisk kontroll. Vi har utvecklat ett analytiskt ramverk för att identifiera kontextberoende transkriptionsnätverk och de polymorfismer som styr denna variation. Effekten av mutationer som påverkar miljökänsligheten är starkt beroende av interaktionen mellan genetisk bakgrund och miljöstress samtidigt. Hur viktiga de än är, de epistatiska interaktionerna som är förknippade med variation i penetrans har varit notoriskt svåra att identifiera. Vi utvecklar för närvarande experiment och statistiska tillvägagångssätt som syftar till att kartlägga och testa bidraget från en sådan interaktion av individuell variation i miljökänslighet.

Det är väl etablerat inom kvantitativ genetik att stressande miljöexponering tenderar att öka den fenotypiska variansen hos en population, men hur och varför?

Detta är en grundläggande fråga för alla biologer som är intresserade av att förstå den genetiska grunden för variation för komplexa egenskaper. Även om studier av utveckling, morfologi och djuruppfödning länge har noterat variansens heterogenitet mellan genotyper, har denna variationsaxel fått lite uppmärksamhet jämfört med effekten av genetisk variation på egenskapernas medelvärde. Det finns nu tydliga bevis för vikten av genetisk kontroll av varians och att variansen i sig är en kvantitativ egenskap. Detta har viktiga konsekvenser både inom medicinsk genetik och evolutionsbiologi. Om olika genetiska? bakgrunder skiljer sig åt i deras? benägenhet för fenotypisk variabilitet, då kan individer härledda från en genetisk bakgrund med hög variabilitet uppvisa en extrem fenotyp enbart av en slump. En egenskap hos den genotypen som inte skulle ha informerats av traditionella medelfokuserade kvantitativa genetiska metoder. I samband med evolutionära förändringar kan detta påskynda eller bromsa anpassningen till nya förhållanden. Med hänsyn till hälsa kan detta resultera i sjukdom, förändringar i varians kan påverka sannolikheten för att individer ska hitta sig i fördelningens svansar. Därför, genom att främst fokusera på effekten av genetisk variation på egenskapsmedelvärden och ignorera dess effekt på varians, kan vi missa en mycket viktig axel som bidrar till fenotypisk variation.
Vårt labb utforskar detta problem både ur ett evolutionärt perspektiv och frågar: under vilket scenario kan varianskontroll utvecklas? Vilka evolutionära krafter upprätthåller variation för alleler som kontrollerar fenotypisk variabilitet? Och ur ett medicinskt perspektiv: hur påverkar varianskontroll vår förmåga att göra förutsägelser från genotyp till fenotyp? Ökar närvaron av variansökande alleler sannolikheten för att en individ befinner sig i distributionssvansen?
Samarbetspartners:
Evolutionär dynamik av variabilitet
Benjamin de Bivort Lab (Harvard)
Barbara Engelhardt (The BEE Lab)
Robusthet som en drivkraft för sjukdomsuppkomst
Paivi Pajukanta Lab (UCLA)
Noah Zaitlen Lab (UCSF)
Ett stort fokus för labbet är att studera hur genotyp-för-genotyp och genotyp-för-miljö interaktion modulerar genreglerande nätverk och i slutändan formar individuell variation.
Det nuvarande kvantitativa genetiska paradigmet drivs av en rådande uppfattning att additiva genetiska modeller – fokuserade på medeleffekten av alternativa alleler – förklarar variationen för de flesta fenotyper adekvat. Tyvärr, ett decennium efter populariseringen av GWAS och trots mycket ansträngning, har vi missat målet att förklara det mesta av ärftligheten för komplexa egenskaper i termer av alleliska effekter. Denna medelvärdesberäkningsmetod är utformad för att beskriva medeleffekten av en allel randomiserad över ett stort antal genetiska bakgrunder och miljöer. Men varje individ har mött en unik bana av miljöförolämpningar, av vilka några kan ha ganska stora genotypspecifika effekter.
En snabbväxande mängd bevis tyder på att genotyp-fenotypkartan är mycket mer komplicerad än Fishers tillsatsmodell skulle förutsäga. När mätningar kan göras med rimlig kontroll av miljön, verkar komplexa, icke-additiva inbördes samband mellan loci vara regeln och inte undantaget. Dessutom är dessa alleliska effekter ofta miljökänsliga. Det paradigm som härrör från traditionell kvantitativ genetik står i strid med genetikens huvudmål eftersom vi ofta försöker förstå den kausala vägen från genotyp till fenotyp för individer och inte populationer.
I Drosophila , har vi utvecklat en unik resurs för att kartlägga variation i komplexa egenskaper med hjälp av stora syntetiska Drosophila utavlade populationer. Dessa genetiskt olika kartläggningspaneler tillåter oss att kontrollera genetisk bakgrund och allelfrekvens samt miljön för varje population. Noterbart är att vår metod bryter sig från traditionella metoder som ofta bygger på problematiska inavlade stammar. Detta tillåter oss att föda upp tusentals genetiskt unika flugor, hämtade från en gemensam genetisk pool, exponera dem för olika miljöer och studera den kombinerade effekten av genetisk bakgrund och miljöstörningar. Vi fokuserar för närvarande på metaboliska egenskaper.

Hos människor samarbetar vi med Dr Paivi Pajukantas labb vid UCLA och tar ett systemgenetisk synsätt på studien av metabola syndrom (METSIN-kohort). Vårt laboratorium har utvecklat helautomatiska tillvägagångssätt för att utföra transkriptionell profilering med hög genomströmning för en bråkdel av kostnaden för för närvarande tillgängliga metoder. Detta gör det möjligt för oss att profilera ett stort antal individer och använda ett systemgenetiskt tillvägagångssätt för att studera metabolisk variation, vilket återspeglar vårt arbete med flugor.

Att förstå den genetiska grunden för komplexa egenskaper kräver att vi går längre än att beskriva sambanden mellan polymorft DNA och fenotypisk variation. För det ändamålet tar vi ett systemgenetiskt tillvägagångssätt, att samtidigt mäta variation på flera nivåer av biologisk organisation är ett nödvändigt första steg. Mönster av transkriptionell korrelation tillåter konstruktion av samuttrycksnätverk som beskriver hur genetisk variation påverkar transkriptionell variation (dvs. e QTL), och hur riktade transkriptionsnätverk i sin tur korrelerar med fenotypisk variation. Tillsammans kommer denna information att tillåta oss att dra den kausala vägen från variation i allelfrekvens till en fenotypisk skillnad mellan individer. Sådan riktning anger flödet av biologisk information och sätter ramarna genom vilka störningar kan förutsägas. Detta är löftet om systemgenetik – formuleringen av kausala förutsägelser som målar en detaljerad bild av en dynamisk genotyp-fenotypkarta.

Kan mikrobiomet påverka värdens evolutionära banor?

Mikrobiomet formar många egenskaper hos värdar, men vi förstår fortfarande inte hur det påverkar värdutvecklingen. För att påverka värdutvecklingen måste mikrobiomet vara ärftligt och ha fenotypiska effekter på värden. Det komplexa arvet och kontextberoendet hos mikrobiomet utmanar dock traditionella modeller för organismevolution. Vi tar ett mångfacetterat tillvägagångssätt för att identifiera tillstånd där mikrobiomet påverkar värdens evolutionära banor.

Vi undersöker för närvarande kvantitativa genetiska modeller för att studera hur mikrobiellt arv och fenotypiska effekter kan modulera värdens evolutionära svar på selektion. Vi är särskilt intresserade av hur värdar kan utnyttja lokalt anpassade mikrober, vilket ökar överlevnaden i stressiga miljöer. Samt hur mikrobiell variation kan öka värdens fenotypiska variation, vilket möjliggör utforskning av nya träningslandskap.

Det komplexa samspelet mellan värd och mikrobiell genetisk variation är förvånansvärt understuderat. Vi använder en kombination av tillvägagångssätt från experimentell evolution i Drosophila till ekologisk provtagning hos människor över miljögradienter och livsstil. Vi strävar efter att införliva mikrobiell variation i standardmodeller för evolutionär och kvantitativ genetik för att bättre förstå hur fenotypisk variation genereras, och därefter hur urval fungerar över ekologiska och evolutionära skalor.

Uppstår moderna sjukdomar från genom som levde i det förflutna?

På ett ögonblick av evolutionär tid har människor utforskat varje hörn av denna planet och har visat en fantastisk förmåga att anpassa sig till extrema förhållanden. Turkana, en seminomadisk pastoraliststam, bor i norra Kenya i en av de torraste miljöerna i världen. Efter att ha behållit sin traditionella livsstil ger Turkana en sällsynt möjlighet att ta itu med hur ekologiska påfrestningar och naturligt urval formar mänsklig genetisk variation (en fråga som vi kommer att utforska med hjälp av sekvensering av hela genomet). Vidare, på grund av den senaste utvecklingen av infrastrukturen, flyttar många Turkana bort från sina förfäders land och in i städer. Denna unika situation gör att vi kan ställa en annan viktig fråga: vad händer när en lokalt anpassad befolkning transplanteras till en ny stadsmiljö? Sådana migrationer mellan stad och landsbygd åtföljs vanligtvis av en ökad risk för kroniska sjukdomar, men vår mekanistiska förståelse av hur dessa övergångar påverkar hälsan är begränsad. För att komma till rätta med denna klyfta, kontrasterar vi transkriptomiska och fenotypiska data som samlats in från traditionell Turkana kontra de som har flyttat, under sin livstid, till större städer. Tillsammans tillåter detta arbete oss inte bara att spåra människans evolutionära historia, utan att förstå hur störningar av lokalt anpassade system kan leda till sjukdomar.

Om Turkana-folket

Turkana-folket bor i ett av de mest torra ekosystemen i Östafrika, med höjdpunkter året runt på 100F och låga nivåer av säsongsbetonad, oförutsägbar nederbörd. Turkana är pastorala nomader och 80 % av deras kost kommer från mjölk eller andra animaliska produkter. Det dagliga proteinintaget är alltså extremt högt (300 % av WHO:s krav), men det totala kaloriintaget är lågt (1 300-1 600 kcal/dag för vuxna). Turkana är följaktligen mycket magra, men de tar på sig den mödosamma uppgiften att samla vatten dagligen. Denna process innebär vanligtvis att gå flera kilometer (5 till 10 km är inte ovanligt) till brunnar grävda i torra flodbäddar och att dra upp vatten från botten av en brunn (som kan överstiga 30 fot under torrperioden). Vatten måste sedan föras tillbaka till hemmet och delas mellan familj och boskap. Som ett resultat dricker Turkana relativt lite vatten dagligen, samtidigt som de tolererar extrem värme och utövar avsevärd energi, trots begränsade kalorireserver och en proteinrik kost, som tar betydligt mer energi att smälta än fett eller kolhydrater. Denna extrema livsstil har sannolikt valt ut för många fysiologiska anpassningar hos Turkana-folket som vi strävar efter att avslöja.

Vi har mycket tur att arbeta med ett fantastiskt team baserat på Mpala Research Center under ledning av vår samarbetspartner Dr Dino Martins.

Ladda ner våra protokoll och metoder.

Om du är intresserad av våra protokoll, vänligen titta på det här utrymmet.

TM3'seq: en tagmenteringsmedierad 3'-sekvenseringsmetod för att förbättra skalbarheten av RNA-seq-experiment

RNA-seq har blivit standardverktyget för att samla in genomomfattande uttrycksdata inom mycket olika områden, från ekologi och utvecklingsbiologi till kvantitativ genetik och medicinsk genomik. Emellertid är RNA-seq-biblioteksberedningen såväl som dess sekvenseringskrav fortfarande oöverkomliga för många laboratorier, särskilt när stora provstorlekar är inblandade. Nyligen har området för encellstranskriptomik kunnat minska kostnaderna och öka genomströmningen genom att anta ett tillvägagångssätt som streckkoder enskilda prover under omvänd transkription och slår samman dem före cDNA-syntes, vilket effektivt bearbetar ett enda prov under större delen av bibliotekets beredningsprocedure. Däremot är RNA-seq-protokoll där varje prov bearbetas individuellt betydligt dyrare och lägre genomströmning än encellsmetoder. Ändå är många experimentella tillvägagångssätt utformade kring uppföljningsexperiment på en undergrupp av prover och kräver därför att individuella bibliotek genereras för varje prov. För att fylla denna lucka har vi utvecklat TM3'seq, ett 3'-berikat biblioteksförberedelseprotokoll som använder Tn5-transposas och bevarar providentiteten vid varje steg. TM3'seq är designad för högkapacitetsbearbetning av enskilda prover (96 prover på 6 timmar, med endast 3 timmars praktisk tid) till en bråkdel av kostnaden för kommersiella kit ($1,5 per prov), samtidigt som genuttrycksprofilerna för samma kvalitet som de kommersiella kiten. Vi förväntar oss att de kostnads- och tidseffektiva funktionerna hos TM3’seq gör storskaliga RNA-seq-experiment mer tillåtande för hela det vetenskapliga samfundet.

TM3'seq: en tagmenteringsmedierad 3'-sekvenseringsmetod för att förbättra skalbarheten av RNA-seq-experiment Luisa F. Pallares, Serge Picard, Julien F. Ayroles. (2019) bioRxiv https://doi.org/10.1101/585810

Möt våra labbmedlemmar.

Julien Ayroles

Huvudutredare

Julien har tagit en mångsidig väg under hela sin karriär. Som grundutbildning vid universitetet Paul Sabatier i Toulouse (Frankrike) och som masterstudent vid UI Urbana-Champaign, var hans utbildning främst i ekologi och evolutionsbiologi. Under denna tid utvecklade han ett stort intresse för bevarandebiologi som senare ledde honom till genetik. Han avslutade sin Ph.D. vid North Carolina State University under mentorskap av Drs Eric Stone och Trudy Mackay. Under sin doktorsexamen utvecklade han olika tillvägagångssätt som fokuserade på att använda ett systemgenetisk tillvägagångssätt för att dissekera den genetiska grunden för komplexa egenskaper i Drosophila. Han valdes sedan in i Harvard Society of Fellows som Junior Fellow, där han studerade sambandet mellan stående naturlig genetisk variation och fenotypisk variation, genom att överbrygga teoretiska och empiriska tillvägagångssätt. Hans bakgrund inom ekologi och evolution gör honom till organismbiolog, och det är i det sammanhanget han närmar sig det molekylära och funktionella arbetet i labbet.

Luisa F. Pallares

Postdoc

Luisa tog sin kandidatexamen i biologi vid Universidad Nacional de Colombia i Bogotá. Under överinseende av Dr Joao Muñoz studerade hon ekologin och evolutionen av socialt beteende hos hunddjur. För sina forskarstudier flyttade Luisa till Tyskland där hon arbetade med prof. Diethard Tautz vid Max Planck Institute for Evolutionary Biology och doktorerade 2015. Hennes forskning fokuserade på att förstå den genomiska arkitekturen av kraniofacial form, och dess implikationer för evolutionen av variationer mellan och inom arten hos möss. Hon arbetade på samma institut som postdoktor och försökte få en mekanistisk förståelse för hur och när mutationer i kandidatlokus återspeglas i vuxna fenotyper. Luisa är intresserad av utvecklingen av komplexa egenskaper och är allmänt intresserad av den dynamiska karaktären hos genotyp-fenotypkartan.

Amanda Lea

Postdoc

Amanda tog sin kandidatexamen i ekologi och evolutionsbiologi från University of California: Los Angeles, och sin doktorsexamen i ekologi från Duke University. Hennes doktorsexamen var samrådgiven av Susan Alberts och Jenny Tung. På Princeton är hon Helen Hay Whitney Foundations postdoktor som arbetar med Julien Ayroles och Josh Akey.

Simon Forsberg

Postdoc

Simon tog sin kandidatexamen i bioteknik och civilingenjör i bioinformatik vid Uppsala universitet (Sverige). Han fortsatte med sina doktorandstudier i kvantitativ och beräkningsgenetik under ledning av Örjan Carlborg. Hans doktorandarbete fokuserar på genetiska interaktioner och genetisk kontroll av fenotypisk variabilitet. Simon är brett intresserad av de genetiska arkitekturerna för komplexa egenskaper och för förutsägelse av individuella fenotyper baserat på deras genotyp. I synnerhet är han intresserad av ämnet individuella komponenter kontra hela system: I vilken utsträckning kan vi förstå genetiken hos komplexa egenskaper genom att studera en gen i taget, och i vilken utsträckning behöver vi överväga det skrämmande antalet möjliga interaktioner mellan dem?

Diogo Melo

Postdoc

Diogo har en grundexamen i biologi från universitetet i São Paulo, där han även tog en magisterexamen (2012) och en Ph.D. (2019) i genetik och evolutionsbiologi, i samarbete med professor Gabriel Marroig. Diogos arbete är centrerat på utvecklingen av genetiska korrelationer, ett ämne han utforskar med hjälp av flera olika tillvägagångssätt, inklusive QTL-kartläggning, experimentell evolution, datorsimuleringar och jämförande data. Han går med i Ayroles lab som postdoktor för Princeton Presidential Fellow.

Marjolein Bruijning

Postdoc i Metcalf Lab

Luke Henry

Forskarstuderande

Luke fick sin BA i biologi och BM i fagottuppträdande från Bard College. Som student arbetade han med Dr. Felicia Keesing om ekologin kring borrelia i flera ekologiska skalor. Efter examen, som tekniker vid University of Virginia med Dr. Ben Blackman, undersökte han anpassning till fotoperiod hos vilda och tama solrosor. Han tog sin MS i biologi från Indiana University och arbetade med Drs. Keith Clay och Irene Newton om underhållet och ekologin för mödraöverföring i DrosophilaWolbachia-mitochondria symbios. På Princeton är han intresserad av att förstå hur artinteraktioner påverkar evolutionen till nya miljöer genom att använda värd-mikrobiom-associationer som ett ekologiskt och evolutionärt modellsystem.

Scott Wolf

Forskarstuderande

Scott fick sin kandidatexamen i matematik tillsammans med minor i historia och engelska från University of Arkansas i Little Rock. Som student var han mycket involverad i mjukvaruutveckling inom industri och akademi. På Princeton är han intresserad av hur grunderna för matematik, datavetenskap och statistik korsas med fysiologi, genomik och neurovetenskap för att ge insikt i komplexa biologiska system.

Ken Igarza

Forskarstuderande

Ken tog sin B.S. i neurovetenskap och beteendebiologi och B.A. i internationella studier från Emory University. Som IMSD-stipendiat arbetade han med Gary Miller på Emory för att avslöja effekterna av giftiga ämnen på det dopaminerga systemet. Senare som HHMI-EXROP-stipendiat i Richard Axels labb vid Columbia University, studerade han neurala korrelat av medfödda beteenden. Som doktorand vid Princeton Neuroscience Institute hoppas Ken kunna forska om hur sensorisk information representerad i ryggradslösa hjärnor bidrar till olika fenotyper.

Julie Peng

Forskningsassistent

Julie gjorde sin kandidatexamen i medicin vid Harbin Medical University, Kina och Ph.D. i Molecular and Cell Biology vid SUNY-Downstate Medical Center under ledning av Dr. Maureen McLeod. Hon studerade signaltransduktionsvägar som reglerar meios med hjälp av fissionsjäst Schizosaccharomyces pombe som modell. Innan hon började på Ayroles lab arbetade hon som forskningsspecialist i Andolfatto-labbet vid Princeton University. Hon tillämpade olika genomiska teknologier, särskilt Next Generation Sequencing (NGS) för att förstå genomets evolution och genetiska mekanismer som ligger bakom anpassningar i en mängd olika arter. Hon är intresserad av att utveckla nya genomiska metoder och automatisering med hög genomströmning för storskaliga populationsgenetiska studier.

Michael Fernandez

Forskningsassistent

Michael avslutade nyligen sin BA från UC Berkeley. Han undersöker för närvarande mikrobiomets bidrag till värdfenotypisk variation.

Läs våra publikationer.

Publicerad:

34- Henry L.P., Bruijning M., Forsberg K.G.S., Ayroles J.F. (2019). Kan mikrobiomet påverka värdutvecklingsbanor? BioRxiv 700237.

33- Amanda L., Gurven M., Kamau J, Martins D., Ayroles J.F. (2019). Marknadsintegration och urbanisering har starka, icke-linjära effekter på den metaboliska hälsan i Turkana-stammen. BioRxiv 756866.

32- Palares LF, Picard S, Ayroles JF. (2019). TM3'seq: en tagmenteringsmedierad 3'-sekvenseringsmetod för att förbättra skalbarheten av RNA-seq-experiment. bioRxiv 585810 (under granskning Genome Biology).

31- Bruijning M, Metcalf J, Jongejans E och Ayroles JF. (2019). Utforska konditionskonsekvenserna av intragenotypisk variation. bioRxiv, 439659 (i tryck Trender inom ekologi och evolution).

30- A J Lea, M Subramaniam, A Ko, T Lehtimäki, E Raitoharju, MikaKähönen, I Seppälä, N Mononen, O Raitakari, M Ala-Korpela, P Pajukanta, N Zaitlen, Ayroles JF. (2019). Genetiska och miljömässiga störningar leder till regelavvikelse. eLife 20198:e40538

29- S Musharoff, DS Park, A Dahl, JM Galanter, X Liu, S Huntsman, C Eng, Burchard EG, Ayroles JF *, Zaitlen N* (2018) Existens och implikationer av populationsvariansstruktur. bioRxiv, 439661 (under revidering till AJHG). (*lika bidrag)

28- Schrider DR, Ayroles JF, Matute DR, AD Kern AD. (2018). Övervakad maskininlärning avslöjar inträngda loci i genomen hos Drosophila simulans och D. sechellia. PLoS genetik 14 (4), e1007341.

27- Dumitrascu B, Darnell G, Ayroles JF, Engelhardt BE. (2018). Statistiska tester för att upptäcka varianseffekter i kvantitativa egenskapsstudier. Bioinformatik 1, 11.

24 – Zwarts L, Broeck LV, Cappuyns E, Ayroles JF, Magwire MM, Vulsteke V, Clements J, Mackay TF, Callaerts P. (2015) Den genetiska grunden för naturlig variation i svampkroppsstorlek i Drosophila melanogaster. Naturkommunikation.11:6.

23 – Ayroles JF, Buchanan SM, O'Leary C, Skutt-Kakaria K, Grenier JK, Clark AG, Hartl DL, de Bivort BL. (2015). Beteendemässig idiosynkrasi avslöjar genetisk kontroll av fenotypisk variabilitet. Proceedings of the National Academy of Sciences 112(21):6706-11.

21 – Matute DR*, Ayroles JF*. (2014) Hybridisering sker mellan Drosophila simulans och D. sechellia i Seychellernas skärgård. Journal of evolutionary biology. 27(6):1057-68.

20- Corbett-Detig RB, Zhou J, Clark AG, Hartl DL, Ayroles JF. (2013). Genetisk inkompatibilitet inom arter är utbredd. Natur, 504, 135–137.

19- Huang W, Richards S, Carbone MA, Zhu D, Anholt RRH, Ayroles JF, et al. (2012) Epistasis dominerar den genetiska arkitekturen hos Drosophila kvantitativa egenskaper. PNAS, 109:15553-15559.

18- Massouras A, Waszak SM, Albarca M, Hens K, Holcombe K, Ayroles JF, Dermitzakis ET, Eric A Stone EA, Jensen JD, Mackay TFC, Deplancke B. (2012) Genomic Variation And Its Impact On Gene Expression In Drosophila Melanogaster. Plos Genetik. 8 (11): e1003055.

17- Mackay TFC*, Richards S*, Barbadilla A*, Stone EA*, Ayroles JF*, Zhu D, Sònia Casillas. et. al. (2012) Drosophila Genetics Reference Panel: En gemenskapsresurs för analys av populationsgenomik och kvantitativa egenskaper. Natur, 482(7384):173-8. Fakulteten 1000, Biologi

16 – Ober U, Ayroles JF, Stone EA, Richards S, Zhu D, Gibbs RA, Stricker C, Gianola D, Schlather M, Mackay TFC, Simianer H. (2011) Using Whole Genome Sequence Data to Predict Quantitative Trait Phenotypes i Drosophila melanogaster. PLoS Genetik8(5): e1002685. Fakulteten 1000, Biologi

15 – Rowe K, Singhal S, MacManes M, Ayroles JF, Morelli TL, Rubidge E, Bi K, Moritz C (2012). Museum Genomics: Låg kostnad och hög noggrannhet genetiska data från historiska exemplar. Molekylära ekologiska resurser, 11(6): 1082–1092.

14 & # 8211 Ayroles JF, Laflamme B, Wolfner MA, Mackay TFC. (2011) Sålla genom data: Identifiera toppkandidater för Novelseminal proteingener från Drosophila Whole Genome Expression Data. Genetisk forskning, 93(6): 387-395.

13 – Jumbo-Lucioni P*, Ayroles JF*, Chambers MM, Jordan KW, Leips J, Mackay TF, De Luca M. (2010) Systems Genetics Analysis Of Body Weight And Energy Metabolism Traits In Drosophila Melanogaster. BMC Genomics, 11(11): 297. (* Bidragit lika)

12 – Edwards, A, Ayroles JF, Stone EA, Mackay TFC. (2009) Ett transkriptionsnätverk associerat med naturlig variation i aggressivt beteende från Drosophila. Genombiologi10(7): R76.

11 – Mackay TFC, Stone EA, Ayroles JF. (2009) Kvantitativ genetik: utsikter och utmaningar. Naturgranskning Genetik, 10(8): 565-577.

10 – Morozova TV*, Ayroles JF*, Jordan KW, Duncan LH, Carbone MA, Lyman RF, Stone EA, Govindaraju DR, Ellison RC, Mackay TF, Anholt RR. (2009) Alkoholkänslighet i Drosophila: Translationell potential för systemgenetik. Genetik, 183(2): 733-745 (* Bidragit lika mycket)

9 – Harbison ST, Carbone MA, Ayroles JF, Stone EA, Lyman RF, Mackay TFC (2009) Samreglerade transkriptionsnätverk bidrar till naturlig genetisk variation i Drosophila-sömn. Naturgenetik, 41(3): 371-375.

8 – Ayroles JF, Carbone MA, Stone EA, Jordan KW, Lyman RF, Magwire MM, Rollman SM, Duncan LH, Lawrence F, Anholt RH, Mackay TFC. (2009) Systemgenetik för komplexa egenskaper i Drosophila melanogaster. Naturgenetik, 41(3): 299-307. Fakulteten 1000, Biologi

7 & # 8211 Kocher SD, Ayroles JF, Stone EA, Grozinger CM. (2009) Genomics Of Pheromone Response: Cooperation And Conflict in Honey Bees. Plos ONE5(2): e9116.

6 – Stone EA, Ayroles JF. (2009) Modulerad modularitetsklustring som ett utforskande verktyg för funktionell genomisk slutledning. PLoS Genetik, 5(5): e1000479.

5 – Ayroles JF, Hughes KA, Reedy MM, Rodriguez-Zas SL, Drnevich JM, Rowe KC, Cáceres CE, Paige KN. (2009) Genomomfattande bedömning av inavelsdepression hos Drosophila Melanogaster. Bevarandebiologi, 23(4): 920-930.

4 – Carbone MA, Ayroles JF, Yamamoto A, Morozova TV, West SA, Magwire MM, Mackay TF, Anholt RR. (2009) Överuttryck av myocilin i Drosophila-ögat aktiverar det ovikta proteinsvaret: konsekvenser för glaukom. PLoS ETT4(1): e4216.

3 – Ayroles JF, Gibson G. (2006) Variansanalys av mikroarraydata. Metoder Enzymol, 411: -33.

2 – Hughes KA, Ayroles JF, Reedy MM, Drnevich JM, Rowe KC, Ruedi EA, Cáceres CE, Paige KN. (2006) Segregerande variation i transkriptomet: Cis-reglering och additivitet av effekter. Genetik 173(3): 1347-1355.

1 – Dejean A, Solano PJ, Ayroles JF, Corbara B, Orivel J. (2005) Insektsbeteende: Trädmyror bygger fällor för att fånga byten. Natur, (434):973.

Bokkapitel:

1- Metcalf CJE*, Ayroles JF*. (2019). Kapitel: "Varför kvarstår intragenotypisk varians?” I boken med titeln ”Olösta problem i ekologi”. Princeton University Press. (*lika bidrag)


Detta kalkylblad är ett kalkylblad från tilläggstabell 2 av Hangnoh Lee, C. Joel McManus, Dong-Yeon Cho, Matthew Eaton, Fioranna Renda, Maria Patrizia Somma, Lucy Cherbas, Gemma May, Sara Powell, Dayu Zhang, Lijun Zhan, Alissa Resch , Justen Andrews, Susan Celniker, Peter Cherbas, Teresa Przytycka, Maurizio Gatti, Brian Oliver, Brenton Graveley och David MacAlpine (2014): DNA-kopiatalsutveckling i Drosophila, Genome Biology 2014, 15(8):R70. I ett fåtal fall utfördes DNA-seq oberoende i mer än ett av de deltagande laboratorierna i dessa fall visas båda datamängderna i kalkylbladet, kännetecknade av initialerna för laboratoriets PI. Raderna representerar 1 kb fönster som täcker hela genomet. Kolumnerna definieras enligt följande:

Kromosom (armar) Drosophila kromosomarmar baserade på referensgenomet (Release 5)
Start Baspositioner där 1kb-fönster utgår från
"Cell Line Name"_CopyNumber Copy nummer på 1kb-fönstret
"Celllinjenamn"_Ring Information om vinst eller förlust av DNA-kopia
HighCopyHits Antal cellinjer som kallas "High Copy" (= gain) för fönstret
LowCopyHits Antal cellinjer som kallas "Låg kopia" (= förlust) för fönstret
p-värde HighCopyHits p-värdet för HighCopyHits för fönstret som bestäms av ett permutationstest
p-värde LowCopyHits p-värdet för LowCopyHits för fönstret som bestäms av ett permutationstest
q värde HighCopyHits FDR-korrigerade p-värden för HighCopyHits (FDR: False Discovery Rate)
q värde LowCopyHits FDR-korrigerade p-värden för HighCopyHits (FDR: False Discovery Rate)


Forskare jämför tolv fruktfluga genom

Bethesda, Md., ons., 7 november, 2007 — Ett internationellt forskningskonsortium av forskare, med stöd av National Human Genome Research Institute (NHGRI), en del av National Institutes of Health (NIH), tillkännagav idag publikationer som jämför genomsekvenserna av 12 på nära håll besläktade fruktflugearter, varav 10 sekvenserades för första gången. Analyserna identifierar tusentals nya gener och andra funktionella element i insekternas arvsmassa, och beskriver hur evolutionen har format genomen av dessa viktiga modeller för genetisk forskning.

"Denna anmärkningsvärda vetenskapliga prestation understryker värdet av att sekvensera och jämföra många närbesläktade arter, särskilt de med stor potential att förbättra vår förståelse av grundläggande biologiska processer", säger Francis S. Collins, M.D., Ph.D., chef för NHGRI. "Tack vare konsortiets hårda arbete har forskare runt om i världen nu en rik ny källa av genomisk data som kan utvinnas på många olika sätt och tillämpas på andra viktiga modellsystem såväl som människor."

Fruktflugan är en av de viktigaste modellorganismerna inom genetisk forskning. I studier som går tillbaka nästan ett sekel har forskare använt fruktflugor för att upptäcka de grundläggande reglerna för arv och för att studera hur en enda cell, det befruktade ägget, utvecklas till ett helt djur. Eftersom fruktflugor är lätta att arbeta med i laboratoriemiljöer, fortsätter de att användas som en modell för att studera grundläggande biologiska processer som förekommer i många levande varelser, inklusive människor.

Även om fruktflugor har ett arvsmassa som är 25 gånger mindre än det mänskliga arvsmassan, motsvarar många av flugornas gener dem hos människor och styr samma biologiska funktioner. Under senare år har fruktflugeforskning lett till upptäckter relaterade till geners påverkan på sjukdomar, djurutveckling, populationsgenetik, cellbiologi, neurobiologi, beteende, fysiologi och evolution.

I tidningar publicerade i tidskriften Natur, den Drosophila Comparative Genome Sequencing and Analysis Consortium jämför genomsekvenserna för Drosophila melanogaster, som publicerades 2000, och D. pseudoobscura, publicerad 2005, med de nyligen sekvenserade genomen av D. sechellia, D. simulans, D. yakuba, D. erecta, D. ananassae, D. persimilis, D. willistoni, D. mojavensis, D. virilis och D. grimshawi. Dessutom två följemanuskript i dagens Natur bidragit från forskare från Laboratory of Cellular and Developmental Biology vid National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, vid NIH.

Arbetet utfördes av hundratals forskare från mer än 100 institutioner i 16 länder. Sekvenseringen av de 10 nya genomen leddes av Agencourt Bioscience Corp., Beverly, Mass. Andra sekvenseringscentra som bidrog till sekvenseringen var Washington University School of Medicine, St Louis, Mo., Broad Institute of MIT och Harvard, Cambridge, Mass., och J. Craig Venter Institute, Rockville, Md. Sekvenseringscentra finansierades som en del av NHGRI:s Large-Scale Sequencing Research Network.

För en vanlig människa ser en fruktfluga som svävar runt en övermogen banan ut ungefär som vilken annan som helst. Forskare fann att genomet för de olika typerna av fruktflugor vid första anblicken verkar ganska lika. En mer detaljerad undersökning visar dock att endast 77 procent av de cirka 13 700 proteinkodande generna i D. melanogaster delas med alla de andra 11 arterna.

Forskare observerade att olika regioner av fruktflugans genom, inklusive proteinkodande gener och genfamiljer, utvecklas i olika takt. Till exempel tycks gener involverade i smak och lukt, avgiftning och metabolism, kön och reproduktion samt immunitet och försvar vara de snabbast utvecklade i fruktflugans arvsmassa.

Fynden tyder på att dessa speciella proteinkodande gener sannolikt utvecklas i fruktflugans genom som ett resultat av anpassning till förändrade miljöer och sexuellt urval. Till exempel arten fruktfluga D. sechellia, vars befolkning bor på Seychellernas öar i Indiska oceanen, förlorar smakreceptorer ungefär fem gånger snabbare än andra fruktflugearter som i allmänhet möter en mer varierad uppsättning mat än de som finns på en ö.

I ett överraskande fynd fann forskare att generna som producerar selenoproteiner verkar saknas i D. willistoni genomet. Selenoproteiner är ansvariga för att minska överskottsmängder av mineralet selen, en antioxidant som finns i en mängd olika livsmedelskällor. Selenoproteiner finns i alla djur, inklusive människor. D. willistoni verkar vara det första djuret man vet saknar dessa proteiner. Men det föreslår forskare D. willistoni kan möjligen koda för selenoproteiner på ett annat sätt, vilket öppnar en ny väg för vidare forskning.

En projektledare och medförfattare för studierna, William M. Gelbart, Ph.D., vid Harvard University i Cambridge, Massachusetts, sa "Tillgängligheten av de 12 fruktflugornas genom resulterade i en dramatisk ökning av upplösningen som gjorde det möjligt för oss att undersöka hur evolutionen har finjusterat biologiska processer. Vårt arbete visar att upptäcktskraften ökar med antalet tillgängliga genom för jämförelse."

Mer än 40 åtföljande manuskript med ytterligare detaljerade analyser finns i aktuella och kommande nummer av Bioinformatik, BioMed Central (BMC) Bioinformatik, BMC Evolution Biology, BMC Genomics, Genetics, Genome Biology, Genome Research, Journal of Insect Science, Molecular Biology and Evolution, Nature Genetics, Public Library of Science (PLoS) Genetics, PLoS One, Proceedings av National Academy of Sciences, och trender inom genetik.

Förutom sina analyser som syftar till att få en bättre förståelse av genomisk evolution, använde konsortiumforskare de 12 fruktflugornas genom för att identifiera tusentals nya gener och andra funktionella element. Detta arbete kommer att stärka ansträngningarna att hitta alla funktionella element i referensgenomsekvensen för D. melanogaster.

"Jämförelse av de 12 fruktfluggenomen gjorde det möjligt för oss att känna igen evolutionära signaturer som är karakteristiska för varje funktion. Dessa signaturer gjorde det möjligt för oss att särskilja och identifiera tusentals nya funktionella element." sa Manolis Kellis, Ph.D., vid Massachusetts Institute of Technology i Cambridge, Massachusetts, och en medförfattare till Natur papper.

Specifikt använde forskare de evolutionära signalerna för att upptäcka 1 193 nya proteinkodande sekvenser och ifrågasatte 414 sekvenser som tidigare rapporterats som proteinkodande gener i D. melanogaster genomsekvens. Dessutom hittade de hundratals nya funktionella element över de 12 fruktflugornas genom, inklusive: icke-proteinkodande gener regulatoriska element involverade i kontrollen av gentranskription och DNA-sekvenser som förmedlar strukturen och dynamiken hos kromosomerna.


Senaste uppdateringar

26 augusti 2018 - 28 Drosophila Sammansättningar nu tillgängliga

Genomwebbläsarna för hela genomsammansättningarna av 28 Drosophila arter är nu tillgängliga. Genom webbläsare tillgängliga inkluderar D. melanogaster, de 11 arterna sekvenserade av Drosophila 12 Genomes Consortium, de 8 arterna sekvenserade av modENCODE och 8 ytterligare arter som klassificeras som NCBI RefSeq representativa genom. Alla arter utom D. navojoa har bevisspår baserade på RNA-Seq-data (d.v.s. läs täckning, splice junction-förutsägelser, sammansatta transkriptioner). Den "Drosophila Gnomon Transcripts" bevisspår i varje sammansättning visar anpassningarna mot avskrifterna från de andra 27 Drosophila arter.

30 april 2015 - Nio nya Drosophila Sammansättningar nu tillgängliga

Genomsammansättningarna för åtta av dessa Drosophila arter producerades av Baylor College of Medicine Human Genome Sequencing Center (BCM-HGSC) som en del av modENCODE-projektet. De Drosophila suzukii montering producerades av Beijing Genomics Institute som en del av Spotted Wing Drosophila Project.

7 augusti 2014 - D. melanogaster Release 6 Montering

En första version av genomwebbläsaren för D. melanogaster release 6 assembly ("juli 2014 (BDGP R6)") är nu tillgänglig via Genome Gateway-sidan. Release 6-sammansättningen producerades av Berkeley Drosophila Genome Project och kommentarerna är från FlyBase release 6.01.


Komplexiteten och nyanserna av att analysera genomet av Drosophila ananassae och dess Wolbachia Endosymbiont

I "Retrotransposoner är de största bidragsgivarna till expansionen av Drosophila ananassae Muller F Element,” Leung et al. (2017) förbättrade contigs tillskrivna Muller F-elementet från den ursprungliga CAF1-enheten och använde dem för att dra slutsatsen att det mesta av sekvensexpansionen av den fjärde kromosomen av D. ananassae beror på en högre transposonbelastning än man tidigare trott, men beror inte på Wolbachia DNA-integrationer. Även om vi inte håller med om den första slutsatsen, baserar författarna sin andra slutsats på bristen på homologi som upptäckts mellan deras förbättrade CAF1-genomsammansättning som tillskrivs D. ananassae och referens Wolbachia genom. Medan konsensus CAF1-genomsammansättningen saknar någon sekvenslikhet med referensgenomet för Wolbachia endosymbiont av Drosophila melanogaster (wMel), ger många studier från flera laboratorier experimentellt stöd för en stor lateral/horisontell genöverföring (LGT) av en Wolbachia genomet in i detta D. ananassae linje. Som sådan misstänker vi starkt att den ursprungliga hela genomsammansättningen antingen konstruerades efter avlägsnande av alla Wolbachia läser, eller så Wolbachia sekvenser avlägsnades direkt från contigs i CAF1-aggregatet. Därför Leung et al. (2017) kunde inte ha identifierat Wolbachia LGT med CAF1-enheten. Detta manuskript av Leung et al. (2017) framhåller att en sammansättning av Wolbachia sekvensen läser och deras kompispar tillskrevs felaktigt enbart till Wolbachia endosymbiont, om än innan vi förstod omfattningen av LGT i D. ananassae. Som sådan rekommenderar vi att de sekvenser som deponerats vid National Center for Biotechnology Information (NCBI) under PRJNA13365 inte ska hänföras till Wolbachia endosymbiont av D. ananassae, men bör ha sin taxonomi omklassificerad av NCBI som "Oklassificerade sekvenser." När vår kunskap om genombiologi förbättras, måste vi ompröva och analysera tidigare genom för att ta bort de fördomar som introducerats från nu nedlagda paradigm.

Vi var intresserade av att läsa den senaste tidningen av Leung et al. (2017) med titeln "Retrotransposoner är de viktigaste bidragsgivarna till expansionen av Drosophila ananassae Muller F Element.” Leung et al. (2017) använder contigs tillskrivna Muller F-elementet från den ursprungliga CAF1-enheten (Zimin et al. 2008), såväl som förbättringar de gjorde, för att dra slutsatsen att större delen av sekvensexpansionen av den fjärde kromosomen av D. ananassae beror på en högre transposonbelastning än man tidigare trott, men beror inte på Wolbachia DNA-integrationer. Även om vi inte är oense med den första slutsatsen, blev vi förvånade över att se att författarna uppgav att Wolbachia sekvenser integrerade i D. ananassae genomet är en mindre bidragande orsak till expansionen av Muller F-elementet. Författarna baserar sina slutsatser på bristen på homologi som upptäckts mellan deras förbättringar av CAF1-genomet som tillskrivs D. ananassae och referens Wolbachia genom. Men CAF1-monteringen genomfördes vid en tidpunkt då dogmen var att djurens genom inte innehöll lateral/horisontell genöverföring (LGT) från bakterier. Som sådan misstänker vi starkt att den ursprungliga hela genomsammansättningen antingen konstruerades efter avlägsnande av alla läsningar som matchade det slutna/fullständiga genomet av Wolbachia endosymbiont av Drosophila melanogaster (wMel), den enda Wolbachia genomet tillgängligt vid den tidpunkten, eller som sammanhänger i sammansättningen som matchar det slutna/fullständiga genomet av Wolbachia endosymbiont av D. melanogaster (wMel) avlägsnades från de två aggregaten som användes för att konstruera CAF1-aggregatet. Trots våra bästa ansträngningar för att klargöra detta genom att kontakta så många av de involverade monteringsexperterna som vi kunde hitta, kan vi inte säga definitivt. Denna deduktion stöds dock av det rikliga antalet råsekvensläsningar med homologi till Wolbachia, och att de enda delarna av Wolbachia sekvensen i CAF1-aggregatet är de regioner som inte delar homologi med wMel genom, som diskuterats tidigare (Klasson et al. 2009). Med tanke på dogmen vid den tiden är det rimligt att någon av dessa tillvägagångssätt vidtogs, men tyvärr blev det orapporterat. Därför Leung et al. (2017) kunde inte ha identifierat Wolbachia LGT på den fjärde eller någon kromosom av D. ananassae använder CAF1-enheten, som de flesta Wolbachia sekvenser har tagits bort.

Dessutom, med tanke på att den ursprungliga sekvenseringen av hela genomet fortsätter D. ananassae (Drosophila 12 Genomes Consortium et al. 2007) förlitade sig inte på genomiskt DNA framställt från embryon från en antibiotikabehandlad linje för att avlägsna Wolbachia endosymbionts (T. Markow, personlig kommunikation), förstår vi nu att "Wolbachia” sekvensläsningar är en blandning av Drosophila och Wolbachia sekvenser. Med tanke på den mycket höga likheten mellan LGT och den bosatta bakterien är det tyvärr inte möjligt att tilldela läsningarna till Drosophila genomet eller Wolbachia genomet. Detta kollektiva arbete på D. ananassae genomik, inklusive detta manuskript av Leung et al. (2017), framhåller att en sammansättning av dessa sekvenser felaktigt tillskrevs enbart till Wolbachia endosymbiont (Salzberg et al. 2005), om än innan vi förstod omfattningen av LGT som förekommer mellan Wolbachia och dess värdar. Vi vet nu att det finns flera kopior av Wolbachia genomet integrerat i D. ananassae genom med insättningsmutagenes av LGT av retrotransposoner aktiva i D. ananassae (Klasson et al. 2014 Dunning Hotopp et al. 2007), vilket gör det nästan omöjligt att lösa sekvensen och organisationen med nästa generations sekvenseringstekniker eller bakteriella konstgjorda kromosomer. Därför använde vi fluorescens på plats hybridisering och mikroskopi för att visa den sannolika platsen är Muller F-elementet (Klasson et al. 2014). Metoderna Leung et al. (2017) som användes för att göra förbättringarna av de kontiger som tillskrivs Muller F-elementet skulle inte vara tillräckliga för att montera den massiva LGT från Wolbachia in i D. ananassae, och är således inte tillräckliga för att motsäga detta resultat.

Detta belyser komplexiteten i genomsekvenseringsprojekt och deras tolkning. Medan genom ofta presenteras och betraktas som slutgiltiga, statiska och definitiva objekt, har experimenten som genomförs för att erhålla dessa sekvenser nyanser och/eller antaganden som ofta måste övervägas för korrekt tolkning av efterföljande resultat. Detta understryker också att, när vår kunskap om genombiologi förbättras, kan vi behöva ompröva och analysera tidigare genom för att ta bort de fördomar som introducerats från nu nedlagda paradigm. Som sådan rekommenderar vi att de sekvenser som deponerats vid NCBI under PRJNA13365 inte ska hänföras till Wolbachia endosymbiont av D. ananassae, men bör ha sin taxonomi omklassificerad av NCBI som "Oklassificerade sekvenser."


Länkar till Drosophila pseudoobscura jämförande genomiska resurser.

Human Genome Sequencing Center (HGSC) vid Baylor College of Medicine sekvenserar för närvarande genomet av Drosophila pseudoobscura, vilket ger en kritisk resurs för helgenomets jämförande analyser i släktet Drosophila. Updates on the status of sequences and assemblies, ftp repositories, information concerning the use of this data, and a BLAST server can be found on Baylor's HGSC website.

Inna Dubchak's group at Lawrence Berkeley National Laboratory has produced a preliminary whole-genome alignment of the January 2003 Baylor assembly which can be accessed using the VISTA genome browser.

Please send comments or questions about the web site to bdgpfruitfly dot org


Annotated biological image sets for testing and validation

Accession number BBBC002 · Version 1

Example image

Biological application

Five different samples of Drosophila melanogaster Kc167 cells were stained with Hoechst 33342, a DNA stain. The last sample (labeled nodsRNA) is of wild-type cells. Each of the other four samples (labeled 48, 340, Anillin, och mad2) has a different gene knocked down by RNAi. The sample preparation is described in more detail by Carpenter et al. (Genombiologi, 2006).

Bilder

There are 10 fields of view of each sample, for a total of 50 fields of view. The images were acquired on a Zeiss Axiovert 200M microscope. The images provided here are a single channel, DNA. The image size is 512 x 512 pixels. The images are provided as 8-bit TIFF files.

Ground truth

A tab-delimited text file contains the number of cells in each image, as determined by two different human counters. To compare an algorithm's results to these, first compute for each sample the algorithm's mean cell count over the 10 images of the sample. Next, calculate the absolute difference between this mean and the average of the humans' counts for the sample, then divide by the latter to obtain the deviation from ground truth (in percent). The mean of these values over all 5 samples is the final result.

Note: The two human observers vary by 16% for this image set.

Published results using this image set

Nosova SA, Turlapov VE (2019) Detection of Brain Cells in Optical Microscopy Based on Textural Features with Machine Learning Methods. Program Comput Soft 45, 171–179. / doi.

Erkännanden

We would like to thank Robert Lindquist and JooHan Chang for counting the cells.


Titta på videon: 4 Sure Ways to Get Rid of Fruit Flies at Home (Augusti 2022).