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World File Search System进化史
使用分裂K-MER分析对爆发基因组数据进行无缝，快速和准确的分析
在病原体种群中观察到的序列变化可用于重要的公共卫生和进化性大量分析，尤其是爆发分析和传播重建。识别这种变异通常是通过对齐序列读取到参考基因组而实现的，但是这种方法易于参考偏见，并且需要仔细滤过所谓的基因型。需要工具可以处理越来越多的细菌基因组数据，从而取得了快速的结果，但这仍然很简单，因此可以在没有训练有素的生物信息学者，昂贵的数据分析以及大型文件的长期存储和处理的情况下使用它们。在这里，我们描述了拆分k-mer分析（SKA2），该方法支持了无参考和基于参考的映射，以快速，准确地绘制了细菌的测序读取或基因组组件的基因型群体。ska2对于紧密相关的样品非常准确，在爆发模拟中，与基于参考的方法相比，我们显示出优异的变体回忆，没有误报。SKA2还可以准确地将变体映射到参考，并与重组检测方法一起使用以快速重建垂直进化史。ska2比可比方法快很多倍，可用于将新基因组添加到一个外呼叫集中，从而允许连续使用而无需重新分析整个集合。由于固有缺乏参考偏差，高精度和强大的实现，SKA2具有成为基因分型细胞体首选工具的潜力。SKA2在Rust中实现，可以作为开源软件免费提供。
遗物物种Baronia Brevicornis的基因组学阐明了其人口统计学历史和跨燕尾蝴蝶的基因组大小的演变
coelacanth，Gingko，Tuatara等遗物是以前在生态和分类学上更多样化的谱系的残余物。它提出了为什么它们目前贫穷，生态限制并且通常容易灭绝的问题。估计杂合性水平和人口统计学历史可以指导我们对遗物物种的进化史和保护性的理解。然而，与脊椎动物相比，很少有研究重点是遗物无脊椎动物。我们对Baronia brevicornis（鳞翅目：木瓜科）的基因组进行了测序，该基因组是一种濒危物种，是所有燕尾蝴蝶的姐妹物种，是所有现存蝴蝶中最古老的谱系。从干燥的标本中，我们能够同时生成长阅读和短读数据，并作为男爵的基因组为406 MB的基因组。与其他燕尾黄油蝇相比，我们发现了相当高的杂合性（0.58％），这与其濒危和危险状态形成鲜明对比。考虑到重组与突变的高比例，人口统计学分析表明，在过去一百万年前开始的有效人口规模急剧下降。此外，男爵基因组用于研究乳头状科中的基因组大小变异。基因组大小主要是通过可转座的元素活动来解释的，这表明大基因组似乎是燕尾蝴蝶中的一个衍生特征，因为最近的可转座元素活动是最近的，并且涉及物种之间不同的可替代元素类。第一个男爵基因组提供了一种资源，用于协助旗舰和遗物昆虫物种的保护以及了解吞咽基因组进化。
自私的隔离变形者超值 - 驱动，重组和遗传负荷
抽象的减数分裂驱动超级基因是链接基因座等位基因的复合物，共同颠覆了孟德尔的隔离，从而产生了优先传播。在男性中，最常见的驱动器机制涉及一对替代等位基因之一的精子的破坏。虽然至少两个基因座对于雄性驱动器（驱动器和目标）很重要，但连接的修饰符可以增强驱动器，从而产生抑制重组的选择压力。在这项工作中，我们研究了常染色体，多焦点，男性减数分裂驱动系统，果蝇果蝇果蝇中的隔离变形（SD）的发展和基因组后果。在非洲人群中，主要的SD染色体变体SD-MAL的特征是两个重叠的，对染色体ARM 2R上的偏心反转，几乎完美（〜100％）传播。我们详细研究了SD-MAL系统，探索其成分，染色体结构和进化史。我们的发现表明，最近的染色体规模的选择性扫描是由强烈的上位型选择的单倍型，主要驾驶等位基因，主要驾驶等位基因和一个或多个因素。尽管大多数SD-MAL染色体都是纯合子致死的，但SD-MAL单倍型可以与其他染色体重组，并通过交叉通过基因转换与Wildtype染色体补充单倍型。SD-MAL染色体具有累积的致命突变，过量的非同义突变和过量的转座元件插入。因此，SD-MAL单倍型作为一种小的半分离亚群演变，具有强烈的选择史。这些结果可以解释世界各地不同人群中SD单倍型的进化周转，并广泛地暗示了超速进化。
农业强化减少了推定植物的选择...
小麦的复杂进化史已经塑造了其相关的根微生物群落。但是，考虑农业强化的影响是有限的。这项研究调查了内源性（基因组多倍体化）和外源性（化肥的引入）因素如何形成有益根瘤菌的选择。，我们结合了与培养的依赖性和依赖性方法，分析根瘤菌群落组成及其在根 - 土壤界面上的相关功能，来自一系列祖先和现代小麦基因型，随着和不添加化学肥料而生长。在受控的盆栽实验中，受精和土壤室（根际，根茎）是塑造根瘤菌群落组成的主要因素，而小麦基因组从二倍体到异源倍倍倍化植物的扩展导致了下一个最大的变化。根茎衍生的可培养的细菌收集植物生长促进（PGP）的特征表明，施肥会降低大多倍小麦中假定的植物生长促进性根瘤菌的丰度，但在野生小麦祖细胞中没有。这些分离株的分类学分类表明，这些差异在很大程度上是由代表多倍体小麦中细菌杆菌的有益根细菌选择的选择驱动的。此外，与二倍体野生小麦相比，六倍小麦有益细菌种群的复杂性大大降低。因此，我们建议以肥料依赖性的方式驯化与PGP功能的根相关细菌属可能会受到损害，这是指导未来的植物育种计划的潜在至关重要的发现，以在不断变化的环境中改善作物生产系统。
GBE - - 壁画 - 梅努斯大学研究档案图书馆
所有生物都需要免疫系统来识别、区分和防御病原体。从进化的角度来看，免疫系统是在快速进化的病原体施加的强大选择压力下进化的。然而，免疫系统的功能多样性意味着不同的免疫成分及其相关基因可能在不同形式的选择下进化。昆虫传粉者提供基本的生态系统服务，是一个重要的系统，可以借此了解选择如何影响免疫基因的进化，因为它们的数量正在减少，而病原体被强调为一个潜在的促成因素。为了加深我们对重要传粉者免疫基因中遗传变异的理解，我们对野生捕获的 Bombus terrestris 雄性进行了全基因组重测序。我们首先评估了典型免疫基因的核苷酸多样性和扩展单倍型纯合性，发现正向选择作用于参与病原体识别和抗病毒防御的基因的最强信号，这可能是由野生种群中病原体传播的增加所驱动的。我们还发现了在强烈净化选择下进化的免疫基因，突出了对大黄蜂免疫系统的潜在限制。最后，我们强调了野生单倍体雄性的免疫基因中可能存在的功能丧失等位基因，这表明这些基因对于发育和生存可能不那么重要，并且代表了大黄蜂免疫系统基因库中的冗余。总的来说，我们的分析为关键传粉者免疫系统的近期进化史提供了新的见解，突出了选择目标、适应限制和潜在的冗余。
遗传特性和对普通乌鸦（Corvus Splendens）的系统发育分析
普通的房屋乌鸦（Corvus Splendens）具有显着的生态适应性，使其在大陆上的快速扩张。尽管分布广泛，但仍需要遗传研究来阐明其进化史和人口结构。本研究采用DNA条形码，重点是线粒体基因细胞色素氧化酶亚基I（COX1），这对于物种鉴定和系统发育分析非常有效。从70 C.旁遮普邦的七个城市的70 C中收集了血液样本：拉合尔，卡苏尔，sialkot，narowal，pakpattan，gujranwala和bahawalpur。基因组DNA提取，并使用PCR技术扩增Cox1基因的部分序列。从10个随机选择的标本中对Cox1标记的测序揭示了9种不同的遗传变异。种间分析将我们的C. splendens序列与GenBank中的各种Corvus物种一起定位，而种内分析确定了15种遗传变异。这些变体显示核苷酸的身份率范围从98.7％到99.8％，遗传距离在0.002至0.013之间。分析表明，C。Splendens集团由一个单一的异质进化枝组成，其中包括来自多个国家的变体，包括巴基斯坦，坦桑尼亚，尼泊尔，南非，马来西亚，马来西亚，斯里兰卡，孟加拉国，孟加拉国，肯尼亚，澳大利亚，澳大利亚，澳大利亚和新加坡。这项研究显着增强了我们对C. Splendens种群中遗传多样性和进化关系的理解，强调了遗传研究的必要性，以告知保护策略。采用先进分子技术和更广泛的地理抽样的进一步研究对于评估这种适应性物种的遗传多样性和种群动态至关重要。
从进化的角度看分子伴侣介导的自噬
分子伴侣介导的自噬 (CMA) 是溶酶体蛋白水解的主要途径，被认为是控制多种细胞功能的关键因素，其缺陷与多种人类疾病有关。迄今为止，由于非四足动物缺乏可识别的溶酶体相关膜蛋白 2A (LAMP2A)，而 LAMP2A 是 CMA 的限制和必需蛋白，因此推测这种细胞功能仅限于哺乳动物和鸟类。然而，最近在几种鱼类中发现的表达序列与哺乳动物 LAMP2A 具有高度同源性，这挑战了这种观点，并表明 CMA 在进化过程中出现的时间可能比最初认为的要早。在本研究中，我们全面描述了脊椎动物中 LAMP2 基因的进化史，并证明 LAMP2 确实出现在脊椎动物谱系的根源中。利用青鳉 (Oryzias latipes) 的成纤维细胞系，我们进一步表明，剪接变体 lamp2a 在长期饥饿状态下控制着一种荧光报告基因在溶酶体中的积累，这种荧光报告基因通常用于追踪哺乳动物细胞中的 CMA。最后，为了阐明 Lamp2a 在鱼类中的生理作用，我们生成了该特定剪接变体的敲除青鳉，并发现这些缺陷鱼的碳水化合物和脂肪代谢发生了严重改变，这与肝脏中缺乏 CMA 的小鼠的现有数据一致。总之，我们的数据为鱼类中存在 CMA 样通路提供了第一个证据，并为使用互补遗传模型（如斑马鱼或青鳉）从进化角度研究 CMA 带来了新视角。
揭示了Plunderfish harpagifer spp之间的共晶发育信号。他们的肠道微生物组遍布南洋
抽象理解雕刻鱼类肠道微生物组的因素是挑战，尤其是在以高环境和宿主基因组复杂性为特征的自然种群中。然而，密切相关的宿主是通过突显的生物学和共晶发育模式来解解宿主进化史对微生物组组装的贡献的宝贵模型。在这里，我们提出，最近在南大洋的几种竖琴物种的多样化将允许检测宿主与其微生物组之间强大的系统发育一致性。我们表征了来自四个野外收集的harpagifer物种的77个个体的肠粘膜微生物组（Teleostei，notothenioidei），分布在南大洋的三个生物地理区域。我们发现海水物理化学特性，宿主系统发育和地理学共同解释了竖鼠肠粘膜中细菌群落组成的35％。harpagifer spp的核心微生物组。肠粘膜的特征是多样性低，主要由选择性过程驱动，并由超过80％的个体中检测到的单个Aliivi Brio操作分类单元（OTU）主导。在包括Aliivibrio在内的核心微生物组分类群的几乎一半（包括Aliivibrio）在微反应分辨率下具有宿主系统发育的共生信号，表明与Harpagifer具有亲密的共生关系和共同的进化历史。清晰的细胞传友和共晶发育信号强调了harpagifer模型在站立在塑造肠道微生物组组装中的作用下的harpagifer模型的相关性。我们提出，最近的竖琴数多样化可能导致了Aliivibrio的多样化，表现出反映宿主系统发育的模式。
基因1表达在野生西红柿2
现在可以理解，渗入可以充当强大的进化力，提供了31种遗传变异，可以影响性状进化的过程。渗入还引起了共有的32个进化史，该历史不会被物种系统发育所捕获，可能会使使用物种树的33个进化分析复杂化。这种分析通常是对跨物种的基因34表达数据进行的，其中数千个性状值的测量允许35个强大的推论，同时控制共享的系统发育。在这里，我们提出了一个布朗36运动模型，用于在多种族网络联合37框架下进行定量性状演化，这表明当数千种定量性状平均时，渗入可以产生38个进化的明显收敛模式。我们使用来自野生番茄属40茄的胚珠中的全转录组表达数据来测试我们的理论39预测。检查两个子层都有两者都有特种后渗入的证据，即41，但在其幅度上有很大差异，我们发现进化模式是一致的42，与胚珠基因表达的符号和幅度的渗入历史保持一致。43此外，在渗入速率较高的子层中，我们观察到局部基因树拓扑与表达相似性之间的相关性44，这暗示了渗入45个CIS调节性变化在产生这些宽尺度模式中的作用。48我们的结果揭示了一般作用46在数千种定量性状47的变化模式中渗入的一般作用46，并使用简单的模型信息预测为这些效果提供了一个框架。
金星原始气氛中氢的来源
上下文。了解金星原始大气中的氢含量对于理解塑造其大气进化的流体动力逃生过程至关重要。氢来自两个主要来源：来自太阳星云和水蒸气（H 2 O）的分子氢（H 2）。这些来源的精确比例仍然不确定，从而导致有关金星大气历史的不同假设。但是，尚未对这些来源比例的参数空间进行系统的探索。目标。这项研究旨在通过对早期大气逃生场景进行广泛的数值模拟来限制金星原始大气中的氢含量及其来源。方法。我们开发了一种改进的能量限制的流体动力逃生模型，该模型与1D辐射感染的Equi-Liberium大气模型集成在一起，以模拟金星上的早期大气逃生。使用当前金星大气中的NE和AR的同位素数据，我们限制了星云衍生和脱气的衍生氢的贡献。我们的模拟探索了超过500 000个场景，改变了最初的H 2和H 2 O组成，并考虑了不同的太阳极端紫外线（EUV）辐射条件。结果。我们的结果基于20 ne/ 22 ne，36 Ar/ 38 ar和20 ne/ 36 ar的同位素比在金星的大气中观察到的，这表明原始大气含水量仅限于h 2（0.0004 wt％）的0.01海洋等效物，而小于1.4 h 2 o.4海洋等效于h 2 o. div> div> div> div> div> div> div div> div> div div。这表明，如果维纳斯曾经有富含氢的主要气氛，那么它在形成其次要的H 2 O富含气氛之前大部分都是丢失的。此外，我们的方法可以应用于限制其他陆地行星的原始大气组成，从而为其进化史提供了见解。