Selection signatures in tropical cattle are enriched for promoter and coding regions and reveal missense mutations in the damage response gene HELB
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Distinct domestication events, adaptation to different climatic zones, and divergent selection in productive traits have shaped the genomic differences between taurine and indicine cattle. In this study, we assessed the impact of artificial selection and environmental adaptation by comparing whole-genome sequences from European taurine and Asian indicine breeds and from African cattle. Next, we studied the impact of divergent selection by exploiting predicted and experimental functional annotation of the bovine genome. RESULTS: We identified selective sweeps in beef cattle taurine and indicine populations, including a 430-kb selective sweep on indicine cattle chromosome 5 that is located between 47,670,001 and 48,100,000 bp and spans five genes, i.e. HELB, IRAK3, ENSBTAG00000026993, GRIP1 and part of HMGA2. Regions under selection in indicine cattle display significant enrichment for promoters and coding genes. At the nucleotide level, sites that show a strong divergence in allele frequency between European taurine and Asian indicine are enriched for the same functional categories. We identified nine single nucleotide polymorphisms (SNPs) in coding regions that are fixed for different alleles between subspecies, eight of which were located within the DNA helicase B (HELB) gene. By mining information from the 1000 Bull Genomes Project, we found that HELB carries mutations that are specific to indicine cattle but also found in taurine cattle, which are known to have been subject to indicine introgression from breeds, such as N'Dama, Anatolian Red, Marchigiana, Chianina, and Piedmontese. Based on in-house genome sequences, we proved that mutations in HELB segregate independently of the copy number variation HMGA2-CNV, which is located in the same region. CONCLUSIONS: Major genomic sequence differences between Bos taurus and Bos indicus are enriched for promoter and coding regions. We identified a 430-kb selective sweep in Asian indicine cattle located on chromosome 5, which carries SNPs that are fixed in indicine populations and located in the coding sequences of the HELB gene. HELB is involved in the response to DNA damage including exposure to ultra-violet light and is associated with reproductive traits and yearling weight in tropical cattle. Thus, HELB likely contributed to the adaptation of tropical cattle to their harsh environment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».