利用高保真长读长测序构建塞内加尔多鳍鱼高质量二倍体基因组及其在脊椎动物器官演化中的新见解

本研究针对塞内加尔多鳍鱼(Polypterus senegalus)基因组参考序列亟待完善的需求，采用PacBio HiFi长读长测序技术成功构建了部分定相的高质量二倍体基因组。相比既往版本，新组装在连续性、碱基准确性和BUSCO完整性等方面显著提升，通过整合长短读长RNA测序数据注释了20,940个基因。研究揭示了12种组织类型的基因表达关联，发现Tcf21、Foxf1、Tbx3a等基因在肺与鱼鳔中协同表达，为脊椎动物肺器官起源和适应演化提供了分子证据。

　　

通过PacBio HiFi长读长测序技术，研究人员成功构建了塞内加尔多鳍鱼(Polypterus senegalus)的高质量部分定相二倍体基因组。与既往发布的基因组相比，新组装在总长度、连续性、碱基准确性和基准通用单拷贝同源基因(BUSCO)完整性方面均表现出显著提升，特别是对重复区域解析和端粒-端粒染色体鉴定取得突破。

研究采用整合式短读长与长读长RNA测序数据，共注释20,940个基因。转录组学分析揭示了12种组织类型间的基因表达关联，并发现与关键进化特征相关的基因呈现特异性表达模式，包括空气呼吸(aeiral respiration)、血管生成(angiogenesis)和肢体柔韧性(limb flexibility)。值得注意的是，Tcf21、Foxf1、Tbx3a等基因在肺和鱼鳔中呈现协调表达，支持这两种器官具有共同起源和发育模式的理论。组织相关性分析进一步揭示了肺、肾和脾脏之间存在生理相似性。

该研究不仅为塞内加尔多鳍鱼提供了宝贵的基因组资源，更为理解脊椎动物器官进化与适应的分子基础提供了新的视角。