Genome-enabled discovery of evolutionary divergence in brains and behavior.
Genome-enabled discovery of evolutionary divergence in brains and behavior.
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DOI：
10.1038/s41598-021-92385-8
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发表时间：
2021-06-21
影响因子：
4.6
通讯作者：
Streelman JT
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Patil C;Sylvester JB;Abdilleh K;Norsworthy MW;Pottin K;Malinsky M;Bloomquist RF;Johnson ZV;McGrath PT;Streelman JT
马拉维湖慈鲷鱼表现出广泛的分歧，在形式和功能建立从一个相对较少的遗传变化。我们比较了岩石和沙子栖息物种的基因组，并询问哪些遗传变异在各组之间存在差异。我们发现96%的分化变异体位于非编码序列中，但这些非编码分化变异体在进化上是保守的。分化变异体附近的基因组区域富集颅面、神经和行为类别。根据基因组序列的线索，我们使用岩石与沙子物种及其杂交种来（i）描绘BMP信号传导和irx 1b在原肠胚形成期间前脑区域的规范中的推拉作用，以及（ii）揭示成人社会行为期间惊人的上下文依赖性大脑基因表达。我们的研究结果表明，不同的基因组序列可以预测关键进化特征的差异。我们强调进化反向遗传学的承诺-从无偏基因组测序中推断表型差异，然后在自然群体中进行经验验证。
Lake Malawi cichlid fishes exhibit extensive divergence in form and function built from a relatively small number of genetic changes. We compared the genomes of rock- and sand-dwelling species and asked which genetic variants differed among the groups. We found that 96% of differentiated variants reside in non-coding sequence but these non-coding diverged variants are evolutionarily conserved. Genome regions near differentiated variants are enriched for craniofacial, neural and behavioral categories. Following leads from genome sequence, we used rock- vs. sand-species and their hybrids to (i) delineate the push–pull roles of BMP signaling and irx1b in the specification of forebrain territories during gastrulation and (ii) reveal striking context-dependent brain gene expression during adult social behavior. Our results demonstrate how divergent genome sequences can predict differences in key evolutionary traits. We highlight the promise of evolutionary reverse genetics—the inference of phenotypic divergence from unbiased genome sequencing and then empirical validation in natural populations.
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影响因子：
14.9
作者：
Dougherty JD;Schmidt EF;Nakajima M;Heintz N
通讯作者：
Heintz N
DOI：
10.1093/bioinformatics/btu638
发表时间：
2015-01-15
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Anders S;Pyl PT;Huber W
通讯作者：
Huber W
影响因子：
64.5
作者：
Boyle EA;Li YI;Pritchard JK
通讯作者：
Pritchard JK
影响因子：
1.2
作者：
Cingolani, Pablo;Platts, Adrian;Ruden, Douglas M.
通讯作者：
Ruden, Douglas M.
影响因子：
9.2
作者：
Conte, Matthew A.;Joshi, Rajesh;Kocher, Thomas D.
通讯作者：
Kocher, Thomas D.