New genomic resources inform transcriptomic responses to heavy metal toxins in the common Eastern bumble bee Bombus impatiens
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The common Eastern bumble bee Bombus impatiens is native to North America and is the main commercially reared pollinator in the Americas. There has been extensive research on this species related to its social biology, applied pollination, and genetics. The genome of this species was previously sequenced using short-read technology, but recent technological advances provide an opportunity for substantial improvements. This species is common in agricultural and urban environments, and heavy metal contaminants produced by industrial processes can negatively impact it. To begin to identify possible mechanisms underlying responses to these toxins, we used RNA-sequencing to examine how exposure to a cocktail of four heavy metals at field-realistic levels from industrial areas affected B. impatiens worker gene expression. RESULTS: PacBio long-read sequencing resulted in 544x coverage of the genome, and HiC technology was used to map chromatin contacts. Using Juicer and manual curation, the genome was scaffolded into 18 main pseudomolecules, representing a high quality, chromosome-level assembly. The sequenced genome size is 266.6 Mb and BRAKER3 annotation produced 13,938 annotated genes. The genome and annotation show high completeness, with ≥ 96% of conserved Eukaryota and Hymenoptera genes present in both the assembly and annotated genes. RNA sequencing of heavy metal exposed workers revealed 603 brain and 34 fat body differentially expressed genes. In the brain, differentially expressed genes had biological functions related to chaperone activity and protein folding. CONCLUSIONS: Our data represent a large improvement in genomic resources for this important model species-with 10% more genome coverage than previously available, and a high-quality assembly into 18 chromosomes, the expected karyotype for this species. The new gene annotation added 777 new genes. Altered gene expression in response to heavy metal exposure suggests a possible mechanism for how these urban toxins are negatively impacting bee health, specifically by altering protein folding in the brain. Overall, these data are useful as a general high quality genomic resource for this species, and provide insight into mechanisms underlying tissue-specific toxicological responses of bumble bees to heavy metals.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
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 ».