クラゲの適応進化を解明するための高品質のゲノムアセンブリを提供

High-Quality Genome Assembly of Provides Insights Into the Adaptive Evolution of Jellyfish.

• Wangxiao Xia
• Haorong Li
• Wenmin Cheng
• Honghui Li
• Yajing Mi
• Xingchun Gou
• Yaowen Liu

抄録

クラゲのようなクラゲは、進化の上で重要な位置を占めており、生態学的にも大きな価値を持っています。しかし、クラゲの基本的な遺伝学的および発生過程を研究するために利用できるゲノム資源は限られています。ここでは、クラゲの初の高品質なリファレンスゲノムを構築し、21,606個のタンパク質コード遺伝子のアノテーションに成功しました。コドン使用量解析の結果、タンパク質をコードする遺伝子の翻訳の際に、GC含有量の低いコドンが頻繁に使用されていることが明らかになった。また、クラゲの相対進化速度を解析したところ、クラゲはイソギンチャクに比べて進化速度が速いが、ヒドラに属する種に比べて進化速度が遅いことがわかった。また、他の2種のクラゲとの系統解析から、クラゲとイソギンチャクの共通祖先からの発散は約4億7570万年前であり、クラゲはイソギンチャクよりもお互いに密接な関係にあることが示されました。本研究では、クラゲのゲノム特性と分子適応進化を明らかにしただけでなく、複雑な発生過程や環境適応に関する研究のための貴重なゲノムリソースを提供しています。

Jellyfish, such as , hold an important evolutionary position and have great ecological value. However, limited genomic resources are currently available for studying their basic genetic and development processes. Here, we assembled the first high-quality reference genome of , and successfully annotated 21,606 protein-coding genes. Codon usage analysis identified the frequent use of low-GC-content codons during protein-coding gene translation. Analysis of the relative evolution rate indicated that jellyfish had a faster evolution rate than sea anemones but slower rate than the species in Hydra. Phylogenetic analysis with two other species of jellyfish indicated that and have a closer relationship with each other than with , with divergence from their common ancestor occurring ≈475.7 million years ago. Our study not only showed the genomic characteristics and molecular adaptive evolution of , but also provides valuable genomic resources for further study on complex developmental processes and environmental adaptations.

Copyright © 2020 Xia, Li, Cheng, Li, Mi, Gou and Liu.