Published January 1, 2009 | Version v1
Publication Open

Comparative genomics of chondrichthyan Hoxa clusters

  • 1. University of Oxford
  • 2. Peking University

Description

The chondrichthyan or cartilaginous fish (chimeras, sharks, skates and rays) occupy an important phylogenetic position as the sister group to all other jawed vertebrates and as an early lineage to diverge from the vertebrate lineage following two whole genome duplication events in vertebrate evolution. There have been few comparative genomic analyses incorporating data from chondrichthyan fish and none comparing genomic information from within the group. We have sequenced the complete Hoxa cluster of the Little Skate (Leucoraja erinacea) and compared to the published Hoxa cluster of the Horn Shark (Heterodontus francisci) and to available data from the Elephant Shark (Callorhinchus milii) genome project.A BAC clone containing the full Little Skate Hoxa cluster was fully sequenced and assembled. Analyses of coding sequences and conserved non-coding elements reveal a strikingly high level of conservation across the cartilaginous fish, with twenty ultraconserved elements (100%,100 bp) found between Skate and Horn Shark, compared to three between human and marsupials. We have also identified novel potential non-coding RNAs in the Skate BAC clone, some of which are conserved to other species.We find that the Little Skate Hoxa cluster is remarkably similar to the previously published Horn Shark Hoxa cluster with respect to sequence identity, gene size and intergenic distance despite over 180 million years of separation between the two lineages. We suggest that the genomes of cartilaginous fish are more highly conserved than those of tetrapods or teleost fish and so are more likely to have retained ancestral non-coding elements. While useful for isolating homologous DNA, this complicates bioinformatic approaches to identify chondrichthyan-specific non-coding DNA elements.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تحتل الأسماك الغضروفية أو الغضروفية (الخيمرات وأسماك القرش والزلاجات والأشعة) موقعًا مهمًا في تطور السلالات كمجموعة شقيقة لجميع الفقاريات الفكية الأخرى وكسلالة مبكرة للانحراف عن سلالة الفقاريات بعد حدثين كاملين لتكرار الجينوم في تطور الفقاريات. كان هناك عدد قليل من التحليلات الجينية المقارنة التي تتضمن بيانات من أسماك الكوندريشيثيان ولم يقارن أي منها المعلومات الجينية من داخل المجموعة. لقد قمنا بتسلسل مجموعة هوكسا الكاملة من الزلاجة الصغيرة (Leucoraja erinacea) ومقارنتها بمجموعة هوكسا المنشورة من قرش القرن (Heterodontus francisci) والبيانات المتاحة من مشروع جينوم قرش الفيل (Callorhinchus milii). تم تسلسل وتجميع نسخة BAC التي تحتوي على مجموعة هوكسا الكاملة من الزلاجة الصغيرة بالكامل. تكشف تحليلات تسلسلات الترميز والعناصر غير المشفرة المحفوظة عن مستوى عالٍ بشكل لافت للنظر من الحفظ عبر الأسماك الغضروفية، مع وجود عشرين عنصرًا محفوظًا للغاية (100 ٪، 100 نقطة أساس) بين التزلج وقرش القرن، مقارنة بثلاثة بين البشر والجرابيات. لقد حددنا أيضًا الحمض النووي الريبي غير المشفر المحتمل الجديد في استنساخ سكيت باك، وبعضها محفوظ للأنواع الأخرى. نجد أن مجموعة ليتل سكيت هوكسا تشبه بشكل ملحوظ مجموعة هورن شارك هوكسا المنشورة سابقًا فيما يتعلق بهوية التسلسل وحجم الجينات والمسافة بين الجينات على الرغم من أكثر من 180 مليون سنة من الانفصال بين السلالتين. نقترح أن جينومات الأسماك الغضروفية محفوظة بدرجة أكبر من جينومات رباعيات الأرجل أو أسماك التيليوست وبالتالي من المرجح أن تكون قد احتفظت بالعناصر غير المشفرة للأسلاف. في حين أنه مفيد لعزل الحمض النووي المتماثل، إلا أن هذا يعقد الأساليب المعلوماتية الحيوية لتحديد عناصر الحمض النووي غير المشفرة الخاصة بالكوندريشثيان.

Translated Description (French)

Les poissons chondrichtyens ou cartilagineux (chimères, requins, raies et raies) occupent une position phylogénétique importante en tant que groupe sœur de tous les autres vertébrés à mâchoires et en tant que lignée précoce pour diverger de la lignée des vertébrés à la suite de deux événements de duplication du génome entier dans l'évolution des vertébrés. Il y a eu peu d'analyses génomiques comparatives incorporant des données de poissons chondrichtyens et aucune ne comparant les informations génomiques du groupe. Nous avons séquencé le groupe complet de Hoxa de la petite raie (Leucoraja erinacea) et l'avons comparé au groupe publié de Hoxa du requin corne (Heterodontus francisci) et aux données disponibles du projet génomique du requin éléphant (Callorhinchus milii). Un clone bac contenant le groupe complet de Hoxa de la petite raie a été entièrement séquencé et assemblé. Les analyses des séquences codantes et des éléments non codants conservés révèlent un niveau de conservation remarquablement élevé chez les poissons cartilagineux, avec vingt éléments ultraconservés (100 %, 100 pb) trouvés entre la raie et le requin corne, contre trois entre l'homme et les marsupiaux. Nous avons également identifié de nouveaux ARN potentiels non codants dans le clone Skate bac, dont certains sont conservés chez d'autres espèces. Nous constatons que le groupe Little Skate Hoxa est remarquablement similaire au groupe Horn Shark Hoxa publié précédemment en ce qui concerne l'identité de séquence, la taille des gènes et la distance intergénique malgré plus de 180 millions d'années de séparation entre les deux lignées. Nous suggérons que les génomes des poissons cartilagineux sont plus fortement conservés que ceux des tétrapodes ou des poissons téléostéens et sont donc plus susceptibles d'avoir conservé des éléments non codants ancestraux. Bien qu'utile pour isoler l'ADN homologue, cela complique les approches bioinformatiques pour identifier les éléments d'ADN non codants spécifiques aux chondrichthians.

Translated Description (Spanish)

Los peces condrictios o cartilaginosos (quimeras, tiburones, patines y rayas) ocupan una posición filogenética importante como grupo hermano de todos los demás vertebrados con mandíbula y como linaje temprano para divergir del linaje de vertebrados después de dos eventos de duplicación del genoma completo en la evolución de los vertebrados. Ha habido pocos análisis genómicos comparativos que incorporen datos de peces condrictios y ninguno que compare la información genómica dentro del grupo. Hemos secuenciado el grupo Hoxa completo del Little Skate (Leucoraja erinacea) y lo hemos comparado con el grupo Hoxa publicado del Horn Shark (Heterodontus francisci) y con los datos disponibles del proyecto del genoma del Elephant Shark (Callorhinchus milii). Se secuenció y ensambló completamente un clon BAC que contenía el grupo completo de Little Skate Hoxa. Los análisis de las secuencias codificantes y los elementos no codificantes conservados revelan un nivel sorprendentemente alto de conservación en los peces cartilaginosos, con veinte elementos ultraconservados (100%, 100 pb) encontrados entre Skate y Horn Shark, en comparación con tres entre humanos y marsupiales. También hemos identificado nuevos ARN no codificantes potenciales en el clon Skate BAC, algunos de los cuales se conservan en otras especies. Encontramos que el grupo Little Skate Hoxa es notablemente similar al grupo Horn Shark Hoxa publicado anteriormente con respecto a la identidad de secuencia, el tamaño de los genes y la distancia intergénica a pesar de más de 180 millones de años de separación entre los dos linajes. Sugerimos que los genomas de los peces cartilaginosos están más altamente conservados que los de los tetrápodos o los peces teleósteos y, por lo tanto, es más probable que hayan conservado elementos ancestrales no codificantes. Si bien es útil para aislar ADN homólogo, esto complica los enfoques bioinformáticos para identificar elementos de ADN no codificantes específicos de condrictios.

Files

1471-2148-9-218.pdf

Files (2.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:2c4342b6d1f6d97883291d96f6f87606
2.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
علم الجينوم المقارن لمجموعات كوندريشثيان هوكسا
Translated title (French)
Génomique comparative des grappes de Hoxa chondrichtyennes
Translated title (Spanish)
Genómica comparativa de clústeres de condrictios Hoxa

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2054390852
DOI
10.1186/1471-2148-9-218

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1966776749
  • https://openalex.org/W1993799748
  • https://openalex.org/W1994615404
  • https://openalex.org/W1999210109
  • https://openalex.org/W1999942858
  • https://openalex.org/W2009851083
  • https://openalex.org/W2011368877
  • https://openalex.org/W2011465945
  • https://openalex.org/W2027448315
  • https://openalex.org/W2042673698
  • https://openalex.org/W2042881722
  • https://openalex.org/W2049656130
  • https://openalex.org/W2061352595
  • https://openalex.org/W2074765204
  • https://openalex.org/W2081096243
  • https://openalex.org/W2100990361
  • https://openalex.org/W2110307538
  • https://openalex.org/W2120960764
  • https://openalex.org/W2121918723
  • https://openalex.org/W2129725010
  • https://openalex.org/W2131871062
  • https://openalex.org/W2132348979
  • https://openalex.org/W2134913157
  • https://openalex.org/W2135271831
  • https://openalex.org/W2139391993
  • https://openalex.org/W2148735517
  • https://openalex.org/W2155237411
  • https://openalex.org/W2165604073
  • https://openalex.org/W2169745877
  • https://openalex.org/W2224947686
  • https://openalex.org/W2359189303
  • https://openalex.org/W2496925084