Multi-tissue RNA-Seq Analysis and Long-read-based Genome Assembly Reveal Complex Sex-specific Gene Regulation and Molecular Evolution in the Manila Clam
Notice bibliographique
Résumé
The molecular factors and gene regulation involved in sex determination and gonad differentiation in bivalve molluscs are unknown. It has been suggested that doubly uniparental inheritance (DUI) of mitochondria may be involved in these processes in species such as the ubiquitous and commercially relevant Manila clam, Ruditapes philippinarum. We present the first long-read-based de novo genome assembly of a Manila clam, and a RNA-Seq multi-tissue analysis of 15 females and 15 males. The highly contiguous genome assembly was used as reference to investigate gene expression, alternative splicing, sequence evolution, tissue-specific co-expression networks, and sexual contrasting SNPs. Differential expression (DE) and differential splicing (DS) analyses revealed sex-specific transcriptional regulation in gonads, but not in somatic tissues. Co-expression networks revealed complex gene regulation in gonads, and genes in gonad-associated modules showed high tissue specificity. However, male gonad-associated modules showed contrasting patterns of sequence evolution and tissue specificity. One gene set was related to the structural organization of male gametes and presented slow sequence evolution but high pleiotropy, whereas another gene set was enriched in reproduction-related processes and characterized by fast sequence evolution and tissue specificity. Sexual contrasting SNPs were found in genes overrepresented in mitochondrial-related functions, providing new candidates for investigating the relationship between mitochondria and sex in DUI species. Together, these results increase our understanding of the role of DE, DS, and sequence evolution of sex-specific genes in an understudied taxon. We also provide resourceful genomic data for studies regarding sex diagnosis and breeding in bivalves.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 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.
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 tête enseignante, 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 ».