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De novo transcriptome sequencing of triton shell Charonia lampas sauliae: Identification of genes related to neurotoxins and discovery of genetic markers
Marine Genomics ( IF 1.3 ) Pub Date : 2021-04-04 , DOI: 10.1016/j.margen.2021.100862
Hee Ju Hwang 1 , Bharat Bhusan Patnaik 2 , Jong Min Chung 1 , Min Kyu Sang 1 , Jie Eun Park 1 , Se Won Kang 3 , So Young Park 4 , Yong Hun Jo 5 , Hong Seog Park 6 , Snigdha Baliarsingh 7 , Yeon Soo Han 5 , Jun Sang Lee 8 , Yong Seok Lee 1
Affiliation  

Charonia lampas sauliae (triton snails, triton shells or tritons; Mollusca, Caenogastropoda, Littorinimorpha, Ranellidae) is a marine species with a wide distribution. In Korea, this species is listed as vulnerable and is regionally protected as an endangered species. Here, we report the first comprehensive transcriptome dataset of C. lampas sauliae obtained using the Illumina HiSeq 2500 platform. In total, 97.68% of raw read sequences were processed as clean reads. Of the 577,478 contigs obtained, 146,026 sequences were predicted to contain coding regions. About 89.34% of all annotated unigene sequences showed homologous matches to protein sequences in PANM DB (Protostome database). Further, about one-third of the unigene sequences were annotated using the UniGene, Swiss-Prot, Clusters of Orthologous Groups (COG) and Gene Ontology (GO) databases. In total, 190 enzymes were predicted under key metabolic pathways under stood through Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) database annotation. Repetitive elements such as long terminal repeats (LTRs), short interspersed nuclear elements (SINEs), long interspersed nuclear elements (LINEs), and DNA elements were enriched in the unigene sequences. Among the identified transcripts were the channel proteins, some of which were blocked by tetrodotoxin, which is thought to be synthesized by symbiotic bacteria inhabiting the shells. In addition, conotoxin superfamily peptides, such as B-conotoxin, conotoxin superfamily T and alpha-conotoxin, were identified, which may have relevance to biomedical and evolutionary research. A transcriptome-wide search for polymorphic loci identified 21,568 simple sequence repeats (SSRs) in the unigene sequences. Most SSRs were dinucleotides, among which AC/GT was the dominant SSR type. The molecular and genetic resources revealed in this study could be utilized for investigations on the fitness of the species in the marine environment and sustainability in a changing habitat.



中文翻译:

Triton shell Charonia lampas sauliae 的从头转录组测序:神经毒素相关基因的鉴定和遗传标记的发现

Charonia lampas sauliae(海螺、海螺壳或海螺;软体动物、Caenogastropoda、Littorinimorpha、Ranellidae)是一种分布广泛的海洋物种。在韩国,该物种被列为易危物种,并作为濒危物种受到区域保护。在这里,我们报告了C.lampas sauliae的第一个综合转录组数据集使用 Illumina HiSeq 2500 平台获得。总共有 97.68% 的原始读取序列被处理为干净的读取。在获得的 577,478 个重叠群中,预测有 146,026 个序列包含编​​码区。大约 89.34% 的所有注释 unigene 序列显示与 PANM DB(Protostome 数据库)中的蛋白质序列同源匹配。此外,大约三分之一的 unigene 序列使用 UniGene、Swiss-Prot、Clusters of Orthologous Groups (COG) 和 Gene Ontology (GO) 数据库进行注释。通过京都基因和基因组百科全书(KEGG)数据库注释,在关键代谢途径下总共预测了190种酶。重复元件,例如长末端重复序列 (LTR)、短散在核元件 (SINE)、长散在核元件 (LINE)、和 DNA 元件在 unigene 序列中富集。在鉴定出的转录物中有通道蛋白,其中一些被河豚毒素阻断,河豚毒素被认为是由栖息在贝壳中的共生细菌合成的。此外,还鉴定了芋螺毒素超家族肽,如 B-芋螺毒素、芋螺毒素超家族 T 和 α-芋螺毒素,可能与生物医学和进化研究相关。对多态性位点的全转录组搜索在 unigene 序列中确定了 21,568 个简单序列重复 (SSR)。大多数SSR是二核苷酸,其中AC/GT是占优势的SSR类型。本研究中揭示的分子和遗传资源可用于研究物种在海洋环境中的适应性和不断变化的栖息地的可持续性。在鉴定出的转录物中有通道蛋白,其中一些被河豚毒素阻断,河豚毒素被认为是由栖息在贝壳中的共生细菌合成的。此外,还鉴定了芋螺毒素超家族肽,如 B-芋螺毒素、芋螺毒素超家族 T 和 α-芋螺毒素,可能与生物医学和进化研究相关。对多态性位点的全转录组搜索在 unigene 序列中确定了 21,568 个简单序列重复 (SSR)。大多数SSR是二核苷酸,其中AC/GT是占优势的SSR类型。本研究中揭示的分子和遗传资源可用于研究物种在海洋环境中的适应性和不断变化的栖息地的可持续性。在鉴定出的转录物中有通道蛋白,其中一些被河豚毒素阻断,河豚毒素被认为是由栖息在贝壳中的共生细菌合成的。此外,还鉴定了芋螺毒素超家族肽,如 B-芋螺毒素、芋螺毒素超家族 T 和 α-芋螺毒素,可能与生物医学和进化研究相关。对多态性位点的全转录组搜索在 unigene 序列中确定了 21,568 个简单序列重复 (SSR)。大多数SSR是二核苷酸,其中AC/GT是占优势的SSR类型。本研究中揭示的分子和遗传资源可用于研究物种在海洋环境中的适应性和不断变化的栖息地的可持续性。它被认为是由居住在贝壳中的共生细菌合成的。此外,还鉴定了芋螺毒素超家族肽,如 B-芋螺毒素、芋螺毒素超家族 T 和 α-芋螺毒素,可能与生物医学和进化研究相关。对多态性位点的全转录组搜索在 unigene 序列中确定了 21,568 个简单序列重复 (SSR)。大多数SSR是二核苷酸,其中AC/GT是占优势的SSR类型。本研究中揭示的分子和遗传资源可用于研究物种在海洋环境中的适应性和不断变化的栖息地的可持续性。它被认为是由居住在贝壳中的共生细菌合成的。此外,还鉴定了芋螺毒素超家族肽,如 B-芋螺毒素、芋螺毒素超家族 T 和 α-芋螺毒素,可能与生物医学和进化研究相关。对多态性位点的全转录组搜索在 unigene 序列中确定了 21,568 个简单序列重复 (SSR)。大多数SSR是二核苷酸,其中AC/GT是占优势的SSR类型。本研究中揭示的分子和遗传资源可用于研究物种在海洋环境中的适应性和不断变化的栖息地的可持续性。被确定,这可能与生物医学和进化研究有关。对多态性位点的全转录组搜索在 unigene 序列中确定了 21,568 个简单序列重复 (SSR)。大多数SSR是二核苷酸,其中AC/GT是占优势的SSR类型。本研究中揭示的分子和遗传资源可用于研究物种在海洋环境中的适应性和不断变化的栖息地的可持续性。被确定,这可能与生物医学和进化研究有关。对多态性位点的全转录组搜索在 unigene 序列中确定了 21,568 个简单序列重复 (SSR)。大多数SSR是二核苷酸,其中AC/GT是占优势的SSR类型。本研究中揭示的分子和遗传资源可用于研究物种在海洋环境中的适应性和不断变化的栖息地的可持续性。

更新日期:2021-04-04
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