保全ゲノミクスにおける表現シーケンスを減少させるための制限酵素選択の評価

非モデル生物の保全ゲノム研究は、一般に、制限酵素に基づく表現シーケンス技術の減少に依存して、人口構造と局所適応の候補遺伝子座を特定します。ゲノムの表現の減少がランダムに分布しているという期待は、サンプリングされたゲノムの割合は、使用される制限酵素の認識部位のGC含有量に依存する可能性があることです。ここでは、ジェノタイピングごと（GBS）を使用して、表現アプローチを減らした後に得られた遺伝子座の分布と機能的組成を評価しました。そのために、2つの風土病魚種（Symphodus ocellatus and Symphodus Tinca、Ecot22i酵素）と2つの生態系エンジニアSea Unchins（Paracentrotus lividus and Arbacia lixula、apeki酵素）の実験データを比較しました。簡単に言えば、シーケンスされた遺伝子座を利用可能な系統発生的に最も近い参照ゲノム（魚のLabrus bergerinalltaおよびStrongylocentrotus purpuratus in sea Unchin Datasets）にマッピングし、それらをエクソン、イントニック、および遺伝子間で分類し、Gene Ontologyを使用して機能を研究しました（Go Go Go（GO Go Go）） 条項。また、2つの参照ゲノムで両方の酵素を使用する効果をシミュレートしました。シミュレートされたデータと実験データの両方で、使用された制限酵素に応じてエクソンまたは遺伝子間領域への濃縮を検出し、経験的データセットでの適応のために総遺伝子座と候補遺伝子座の違いを検出できませんでした。マッピングされた遺伝子座に割り当てられた機能のほとんどは、4つの種間で共有され、無数の一般的な機能が含まれていました。我々の結果は、制限酵素選択の重要性と、保全ゲノム研究における高品質の注釈付きゲノムの必要性を強調しています。

Conservation genomic studies in non-model organisms generally rely on reduced representation sequencing techniques based on restriction enzymes to identify population structure as well as candidate loci for local adaptation. While the expectation is that the reduced representation of the genome is randomly distributed, the proportion of the genome sampled might depend on the GC content of the recognition site of the restriction enzyme used. Here, we evaluated the distribution and functional composition of loci obtained after a reduced representation approach using Genotyping-by-Sequencing (GBS). To do so, we compared experimental data from two endemic fish species (Symphodus ocellatus and Symphodus tinca, EcoT22I enzyme) and two ecosystem engineer sea urchins (Paracentrotus lividus and Arbacia lixula, ApeKI enzyme). In brief, we mapped the sequenced loci to the phylogenetically closest reference genome available (Labrus bergylta in the fish and Strongylocentrotus purpuratus in the sea urchin datasets), classified them as exonic, intronic and intergenic, and studied their function by using Gene Ontology (GO) terms. We also simulated the effect of using both enzymes in the two reference genomes. In both simulated and experimental data, we detected an enrichment towards exonic or intergenic regions depending on the restriction enzyme used and failed to detect differences between total loci and candidate loci for adaptation in the empirical dataset. Most of the functions assigned to the mapped loci were shared between the four species and involved a myriad of general functions. Our results highlight the importance of restriction enzyme selection and the need for high-quality annotated genomes in conservation genomic studies.