Genome assembly and methylome analysis of the white wax scale insect provides insight into sexual differentiation of metamorphosis in hexapods
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Notice bibliographique
Résumé
Scale insects are hemimetabolous, showing "incomplete" metamorphosis and no true pupal stage. Ericerus pela, commonly known as the white wax scale insect (hereafter, WWS), is a wax-producing insect found in Asia and Europe. WWS displays dramatic sexual dimorphism, with notably different metamorphic fates in males and females. Males develop into winged adults, while females are neotenic and maintain a nymph-like appearance, which are flightless and remain stationary. Here, we report the de novo assembly of the WWS genome with a size of 638.30 Mbp (69.68 Mbp for scaffold N50) by PacBio sequencing and Hi-C. These data allowed us to perform a robust phylogenetic analysis comprising 24,923 gene orthogroups from 16 representative insect genomes. This analysis indicated that holometabola evolved from insects with incomplete metamorphosis in the Late Carboniferous, about 50 million years earlier than previously thought. To study the distinct developmental fates of males and females, we analysed the methylome landscape in either sex. Surprisingly, WWS displayed high methylation levels (4.42% for males) when compared to other insects. We observed differential methylation patterns in males and females for genes involved in steroid and sesquiterpenoid production as well as genes acting in fatty acid metabolism pathways. We measured titre profiles for ecdysone, the principal insect steroid hormone, and juvenile hormone (a sesquiterpenoid) in both males and females, which suggested that these hormones are the primary drivers of sexually dimorphic development. Our results provide a comprehensive genomic and epigenomic resource of scale insects that provide new insights into the evolution of metamorphosis and sexual dimorphism in insects.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 0,002 |
| 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) | 0,000 | 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.
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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 découle