Whole genome sequencing of the pirarucu (arapaima gigas) supports independent emergence of major teleost clades
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Sequenciamento completo do genoma do pirarucu (arapaima gigas) suporta a emergência independente dos principais clados de teleósteos
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Resumo
The Pirarucu (Arapaima gigas) is one of the world’s largest freshwater fishes and member of the superorder
Osteoglossomorpha (bonytongues), one of the oldest lineages of ray-finned fishes. This species is an obligate air breather found in the basin of the Amazon River with an attractive potential for aquaculture. Its phylogenetic position
among bony fishes makes the Pirarucu a relevant subject for evolutionary studies of early teleost diversification. Here, we
present, for the first time, a draft genome version of the A. gigas genome, providing useful information for further functional
and evolutionary studies. The A. gigas genome was assembled with 103-Gb raw reads sequenced in an Illumina platform.
The final draft genome assembly was 661 Mb, with a contig N50 equal to 51.23 kb and scaffold N50 of 668 kb. Repeat
sequences accounted for 21.69% of the whole genome, and a total of 24,655 protein-coding genes were predicted from
the genome assembly, with an average of nine exons per gene. Phylogenomic analysis based on 24 fish species supported the
postulation that Osteoglossomorpha and Elopomorpha (eels, tarpons, and bonefishes) are sister groups, both forming a
sister lineage with respect to Clupeocephala (remaining teleosts). Divergence time estimations suggested that
Osteoglossomorpha and Elopomorpha lineages emerged independently in a period of 30 Myr in the Jurassic. The draft
genome of A. gigas provides a valuable genetic resource for further investigations of evolutionary studies and may also offer
a valuable data for economic applications.
Abstract
O Pirarucu (Arapaima gigas) é um dos maiores peixes de água doce do mundo e membro da superordem
Osteoglossomorpha (bonytongues), uma das mais antigas linhagens de peixes raiados. Esta espécie é um respirador aéreo obrigatório encontrado na bacia do rio Amazonas com um potencial atrativo para a aquicultura. Sua posição filogenética
entre os peixes ósseos torna o Pirarucu um assunto relevante para estudos evolutivos da diversificação dos primeiros teleósteos. Aqui nós
apresentar, pela primeira vez, uma versão preliminar do genoma do A. gigas, fornecendo informações úteis para
e estudos evolutivos. O genoma de A. gigas foi montado com leituras brutas de 103 Gb sequenciadas em uma plataforma Illumina.
O projeto final de montagem do genoma foi de 661 Mb, com um contig N50 igual a 51,23 kb e scaffold N50 de 668 kb. Repita
sequências representaram 21,69% de todo o genoma, e um total de 24.655 genes codificadores de proteínas foram previstos a partir de
a montagem do genoma, com uma média de nove éxons por gene. A análise filogenômica baseada em 24 espécies de peixes apoiou a
postulação de que Osteoglossomorpha e Elopomorpha (enguias, tarpons e bonefishes) são grupos irmãos, ambos formando uma
linhagem irmã em relação a Clupeocephala (teleósteos restantes). As estimativas de tempo de divergência sugeriram que
As linhagens Osteoglossomorpha e Elopomorpha surgiram independentemente em um período de 30 Myr no Jurássico. O rascunho
genoma de A. gigas fornece um valioso recurso genético para futuras investigações de estudos evolutivos e também pode oferecer
um dado valioso para aplicações econômicas.
Assunto
Arapaima gigas, Pirarucu, Osteoglossomorpha, Teleostei, Sequenciamento de genoma, Filogenia
Palavras-chave
Arapaima gigas, Pirarucu, Osteoglossomorpha, Teleostei, genome sequencing, phylogenomics