Foto av författaren Zhipeng Li som accepterar hans GigaScience Prize-track-pris från en av domarna, Dr Kathy Belov från University of Sydney. Kredit:GigaScience
Med Halloween över, idag är det traditionellt dagen då juldekorationerna kommer ut, så det är lämpligt att ett ikoniskt djur som är associerat med festligheten får ett hopp på semestern genom att gå med i listan över arter för att få sitt genom att sekvensera. Publicerad idag i open-access journal GigaScience , är en artikel som beskriver sekvensering och analys av rengenomet. Detta jobb, fast det är osannolikt att avslöja varför tomtens renar kan flyga, ger en stor resurs för att få större förståelse för evolutionens processer, domesticering, djurhållning, och anpassning till extrema miljöer.
Renarna ( Rangifer tarandus ) är den enda helt domesticerade arten i rådjuret, eller Cervid, familj. Det är också den enda hjort som har en världsomspännande distribution:spänner över boreal, tundra, subarktisk, arktiska och bergiga regioner i norra Asien, Nordamerika och Europa. Till skillnad från alla andra livmoderhalsar, det är inte bara hanhjorten som växer och fäller gevir, men även honorna. Ur djurhållningssynpunkt, renmjölk är mycket rikare på protein och har mindre laktos än komjölk. Den senare aspekten gör tillgängligheten av denna mjölk av intresse med tanke på den höga andelen laktosintoleranta människor i världen. Med denna mängd unika funktioner, tillgängligheten av en rengenomsekvens kan ge en hel släde full av ny information, och är en välkommen ny medlem i elitklubben av domesticerade arter med referensgenomer, inklusive kon, får och get.
Detta arbete utfördes av ett team av kinesiska forskare från Chinese Academy of Agricultural Sciences i Changchun och Northwestern Polytechnical University i Xi'an. Forskarna tog ett blodprov från en tvååring, kvinnliga renar från en tamflock som upprätthålls av nomadiska Ewenki-jägare i Greater Khingan Mountains i Kina. De sekvenserade, monterad, kommenterade genomet och visade att det var av hög kvalitet. Jämförelse av rengenomet med genomerna hos besläktade arter och med människor, avslöjade att renens genomstorlek (2,6 GB eller 2,6 miljarder baspar) är något mindre än människors, kor, och getter, och ungefär lika stor som får.
Tidningens första författare, Zheping Li, docent vid Institute of Special Animal and Plant Sciences vid Chinese Academy of Agricultural Sciences, noterade att analysen också identifierade "335 renspecifika gener som sannolikt kommer att hjälpa till att förstå renas speciella biologiska egenskaper. Dessa kan också vara mycket användbara för att förstå utvecklingen av renen och hela Cervid-familjen i framtida jämförande genomik studier mellan renar och andra idisslare. "
Med detta mål i åtanke, forskarna konstruerade också ett evolutionärt träd med hjälp av det nya genomet och de redan tillgängliga genomerna för medlemmar i nötkreatursfamiljen. De fann att renar, nötkreatur, och getter separerade från en gemensam förfader för ungefär 29,6 miljoner år sedan. Detta var under Oligocene -epoken där en av de stora förändringarna var den globala expansionen i gräsmarker.
Denna artikel var en av vinnarna av invigningen GigaScience tävlings- och prisspår som används för att marknadsföra nya, allra senaste, forskning. Författarna presenterade sitt arbete under en särskild session på BGI:s 12:e årliga internationella konferens om genomik i Shenzhen fredagen den 27 oktober. Som en öppen vetenskapstävling granskades denna och de andra vinnarartiklarna på ett helt öppet sätt, där allmänheten kunde följa hela publiceringsprocessen från att ha utkastet till artikeln öppet tillgängligt i Biorxiv-förtrycksservern, peer review -processen görs live med recensioner gjorda tillgängliga före publiceringsbeslut vid Academic Karma overlay review system, följt av redaktionella beslut, manuskriptrevisioner och artikelpublicering med alla redaktörer, författare, och granskarens korrespondens tillgänglig med den publicerade artikeln.