《老虎基因分析》PPT课件

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1、老虎基因组及与狮子和雪豹的基因组分析孟加拉虎狮子雪豹1老虎基因组及与狮子和雪豹的基因组分析234Methods1IntroductionResultsDiscussion2老虎基因组及与狮子和雪豹的基因组分析老虎和它们的近亲（豹）是世界上最濒临灭绝的一些物种。这里我们报道东北虎全部基因组序列的重新组装以及白色孟加拉虎，非洲狮，非洲白狮和雪豹的基因组序列。通过比较这些基因组的遗传分析，我们发现可能反映分子适应的遗传特征与大型猫科动物的高度食肉的饮食和肌肉力量一致。Introduction3老虎基因组及与狮子

2、和雪豹的基因组分析全球统计豹的基因组测序了四个豹属的基因组。一个白孟加拉虎,一个非洲狮子,一个白色非洲狮子和一个雪豹;他们的基因组序列符合家猫和老虎的基因组。对老虎初步的基因组组装分析，在组装上核心真核基因显示的同系物是保守基因同系物的493.4%，老虎基因组序列与家猫的有95.6%相似Results4老虎基因组及与狮子和雪豹的基因组分析虎与其他哺乳动物物种的关系○虎与其他哺乳动物物种的关系图a在哺乳动物物种的同源基因簇。显示了在七个哺乳动物基因组中独特的和共享的基因家族的数量。图b在虎基因组中基因的扩增

3、与收缩。共同祖先分离后，绿色部分指定数量为扩增基因家族，红色部分为指定数量为收缩基因家族。5老虎基因组及与狮子和雪豹的基因组分析图2虎与其他哺乳动物物种的关系老虎和猫的基因组表现出非常高的重复成分以及重复组件的比率，包括串联重复序列和转座元件，说明家猫和老虎之间有相似的基因组结构。研究表明老虎和猫的基因组共享高达98.8％基因编码区和98.3％高度保守同线性区（2.38GB）。6老虎基因组及与狮子和雪豹的基因组分析老虎和猫的基因组之间我们检测到一个相当高的水平基因组共线性，包含六个突破大尺寸染色体分部的重

4、排。这些包括两个和四个内部染色体重排。密切相关的物种之间在基因组的结果上的差异性被认为底层种类多样化的主要因素，共线染色体中基因流动需要重组，减少重组相关的染色体重排导致部分生殖屏障。这些结构上的变化可能是猫科动物之间的相关物种多样化的重要因素之一。7老虎基因组及与狮子和雪豹的基因组分析老虎和猫之间的基因组的共线性图谱分析。家猫的染色体显示为灰色条。其他六个彩条是虎支架与老虎和猫之间的同线性突破（2个和4个内部的染色体重排）。老虎和猫重排被删除用狗的基因组作为检测组。那些非常接近豹种不同的物种特异性，通过

5、比较感兴趣的同源基因可以易于快速识别与突变相关的表型，像（白狮子的毛皮着色）和高海拔适应（雪豹）所示。老虎和猫之间的基因组的共线性图谱8老虎基因组及与狮子和雪豹的基因组分析豹属物种的遗传多样性和统计规模的历史种内的遗传多样性水平，作为衡量通过SNVs杂合子的比率，老虎（0.00049-0.00073）和狮子（0.00048-0.00058）基因组中被发现类似于人类。有趣的是，雪豹的和近一半其他的虎种的基因组多样性，略低于塔斯马尼亚魔鬼，这据称是显示低水平的遗传多样性。我们还估计了20万年以前（7-70万年

6、）末次盛冰期的事件前后使用成对成膜顺序马尔可夫模型（PSMC）根据SNV分布来推断虎数量的历史出现明显的瓶颈。根据线粒体DNA的接合类似的瓶颈估计在更早一点（72-108万年）。白狮子（0.00048）和国内猫（0.00012）在品种研究中都经历了多轮的近亲繁殖，因此会显示出低水平的SNAs多样性的结果。9老虎基因组及与狮子和雪豹的基因组分析Discussion东北虎基因组是第一参考基因组测序从豹属血统和第二参考基因组测序从猫科动物。对于大型猫科动物基因组分析的比较，我们给另外其他四个虎基因组测序，并试图

7、预测可能出现的大型猫科动物的分子适应与强制性肉食和肌肉力量的豹的掠夺性血统一致。老虎和猫的基因组显示出人意料的相似重复成分和高度基因组共线性，这些表明强烈保护猫科动物的基因组。这些结果可以支持37种猫科动物的辐射（<11MYA）和著名的杂交在圈养的猫科动物亚种间如狮虎兽和虎狮兽的近度。相比之下，在不同物种之间类人猿的重复组件的比例是相当大的，特别是在人类和猩猩之间，和猫科动物大约在同一时间发生分歧。我们观察到共线性的中断可能是偶尔罕见的单个发生的交换，积累的短时间内（<11MYA）的进化时间。缺乏交流的哺

8、乳动物辐射（相比之下更多重组物种如犬科，长臂猿，熊科和新组物种世界猴）是一个标志性的进化约束。10老虎基因组及与狮子和雪豹的基因组分析11