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The chromosome-scale assembly of the Canary Islands endemic spider Dysdera silvatica (Arachnida, Araneae) sheds light on the origin and genome structure of chemoreceptor gene families in chelicerates
Molecular Ecology Resources ( IF 7.7 ) Pub Date : 2021-07-16 , DOI: 10.1111/1755-0998.13471 Paula Escuer 1 , Vadim A Pisarenco 1 , Angel A Fernández-Ruiz 1 , Joel Vizueta 1, 2 , Jose F Sánchez-Herrero 3 , Miquel A Arnedo 4 , Alejandro Sánchez-Gracia 1 , Julio Rozas 1
Molecular Ecology Resources ( IF 7.7 ) Pub Date : 2021-07-16 , DOI: 10.1111/1755-0998.13471 Paula Escuer 1 , Vadim A Pisarenco 1 , Angel A Fernández-Ruiz 1 , Joel Vizueta 1, 2 , Jose F Sánchez-Herrero 3 , Miquel A Arnedo 4 , Alejandro Sánchez-Gracia 1 , Julio Rozas 1
Affiliation
Here, we present the chromosome-level genome assembly of Dysdera silvatica Schmidt, 1981, a nocturnal ground-dwelling spider endemic from the Canary Islands. The genus Dysdera has undergone a remarkable diversification in this archipelago mostly associated with shifts in the level of trophic specialization, becoming an excellent model to study the genomic drivers of adaptive radiations. The new assembly (1.37 Gb; scaffold N50 of 174.2 Mb), was performed using the chromosome conformation capture scaffolding technique, represents a continuity improvement of more than 4500 times with respect to the previous version. The seven largest scaffolds or pseudochromosomes, which cover 87% of the total assembly size, probably correspond with the seven chromosomes of the karyotype of this species, including a characteristic large X chromosome. To illustrate the value of this new resource we performed a comprehensive analysis of the two major arthropod chemoreceptor gene families (i.e., gustatory and ionotropic receptors). We identified 545 chemoreceptor sequences distributed across all pseudochromosomes, with a notable underrepresentation in the X chromosome. At least 54% of them localize in 83 genomic clusters with a significantly lower evolutionary distances between them than the average of the family, suggesting a recent origin of many of them. This chromosome-level assembly is the first high-quality genome representative of the Synspermiata clade, and just the third among spiders, representing a new valuable resource to gain insights into the structure and organization of chelicerate genomes, including the role that structural variants, repetitive elements and large gene families played in the extraordinary biology of spiders.
中文翻译:
加那利群岛地方性蜘蛛 Dysdera silvatica(Arachnida,Araneae)的染色体规模组装揭示了螯合物中化学感受器基因家族的起源和基因组结构
在这里,我们展示了Dysdera silvatica Schmidt,1981 年的染色体水平基因组组装,Dysdera silvatica Schmidt,一种来自加那利群岛的夜间地栖蜘蛛。迪斯德拉属在这个群岛中经历了显着的多样化,主要与营养专业化水平的变化有关,成为研究适应性辐射基因组驱动因素的优秀模型。新的组装(1.37 Gb;支架 N50 为 174.2 Mb)是使用染色体构象捕获支架技术进行的,与之前的版本相比,连续性提高了 4500 多倍。七个最大的支架或假染色体,占总组装尺寸的 87%,可能对应于该物种核型的七个染色体,包括一个特征性的大 X 染色体。为了说明这一新资源的价值,我们对两个主要的节肢动物化学感受器基因家族(即味觉和离子型受体)进行了综合分析。我们确定了分布在所有假染色体中的 545 个化学感受器序列,在 X 染色体中的代表性不足。它们中至少有 54% 位于 83 个基因组簇中,它们之间的进化距离明显低于该家族的平均水平,这表明它们中的许多是最近起源的。这种染色体水平组装是第一个代表 Synspermiata 进化枝的高质量基因组,也是蜘蛛中的第三个,代表了一种新的宝贵资源,可以深入了解螯合基因组的结构和组织,包括结构变异、重复元素和大基因家族在蜘蛛非凡的生物学中发挥了作用。它们中至少有 54% 位于 83 个基因组簇中,它们之间的进化距离明显低于该家族的平均水平,这表明它们中的许多是最近起源的。这种染色体水平组装是第一个代表 Synspermiata 进化枝的高质量基因组,也是蜘蛛中的第三个,代表了一种新的宝贵资源,可以深入了解螯合基因组的结构和组织,包括结构变异、重复元素和大基因家族在蜘蛛非凡的生物学中发挥了作用。它们中至少有 54% 位于 83 个基因组簇中,它们之间的进化距离明显低于该家族的平均水平,这表明它们中的许多是最近起源的。这种染色体水平组装是第一个代表 Synspermiata 进化枝的高质量基因组,也是蜘蛛中的第三个,代表了一种新的宝贵资源,可以深入了解螯合基因组的结构和组织,包括结构变异、重复元素和大基因家族在蜘蛛非凡的生物学中发挥了作用。
更新日期:2021-07-16
中文翻译:
加那利群岛地方性蜘蛛 Dysdera silvatica(Arachnida,Araneae)的染色体规模组装揭示了螯合物中化学感受器基因家族的起源和基因组结构
在这里,我们展示了Dysdera silvatica Schmidt,1981 年的染色体水平基因组组装,Dysdera silvatica Schmidt,一种来自加那利群岛的夜间地栖蜘蛛。迪斯德拉属在这个群岛中经历了显着的多样化,主要与营养专业化水平的变化有关,成为研究适应性辐射基因组驱动因素的优秀模型。新的组装(1.37 Gb;支架 N50 为 174.2 Mb)是使用染色体构象捕获支架技术进行的,与之前的版本相比,连续性提高了 4500 多倍。七个最大的支架或假染色体,占总组装尺寸的 87%,可能对应于该物种核型的七个染色体,包括一个特征性的大 X 染色体。为了说明这一新资源的价值,我们对两个主要的节肢动物化学感受器基因家族(即味觉和离子型受体)进行了综合分析。我们确定了分布在所有假染色体中的 545 个化学感受器序列,在 X 染色体中的代表性不足。它们中至少有 54% 位于 83 个基因组簇中,它们之间的进化距离明显低于该家族的平均水平,这表明它们中的许多是最近起源的。这种染色体水平组装是第一个代表 Synspermiata 进化枝的高质量基因组,也是蜘蛛中的第三个,代表了一种新的宝贵资源,可以深入了解螯合基因组的结构和组织,包括结构变异、重复元素和大基因家族在蜘蛛非凡的生物学中发挥了作用。它们中至少有 54% 位于 83 个基因组簇中,它们之间的进化距离明显低于该家族的平均水平,这表明它们中的许多是最近起源的。这种染色体水平组装是第一个代表 Synspermiata 进化枝的高质量基因组,也是蜘蛛中的第三个,代表了一种新的宝贵资源,可以深入了解螯合基因组的结构和组织,包括结构变异、重复元素和大基因家族在蜘蛛非凡的生物学中发挥了作用。它们中至少有 54% 位于 83 个基因组簇中,它们之间的进化距离明显低于该家族的平均水平,这表明它们中的许多是最近起源的。这种染色体水平组装是第一个代表 Synspermiata 进化枝的高质量基因组,也是蜘蛛中的第三个,代表了一种新的宝贵资源,可以深入了解螯合基因组的结构和组织,包括结构变异、重复元素和大基因家族在蜘蛛非凡的生物学中发挥了作用。