Tiger Genome Sequenced: Tiger, Lion and Leopard Genomes Compared
Sep. 20, 2013 — An international team led by South Korea's Personal Genomics Institute and BGI unraveled the first whole genome of a 9-year-old male Amur tiger (Panthera tigris altaica), and compared it with the genomes of other big cats including the white Bengal tiger, lions, and snow leopards. The genomic data from this study provides an invaluable resource for the future studies of big cats and their whole family's conservation.
The latest study was published online in Nature Communication.
Despite big cats' reputation for ferocity, these majestic species face more danger than they pose: All are endangered, mainly due to habitat loss, poaching, and dwindling food supplies. As the largest felid species on earth, tiger has become one of the world's most endangered species. Understanding of tiger's genetic diversity and demography has been very limited without the whole-genome sequence of tiger, or any of the Panthera species.
큰 고양이의 사나운 명성 대신에, 이 웅장한 종은 그들이 위치하는 것 보다 더한 위험에 마주했습니다; 모두는 위험에 처해있습니다, 주로 서식지의 손실, 밀렵(poaching), 그리고 먹을것의 감소. 지구상에서 가장 큰 고양이과(felid) 종들처럼, 호랑이는 세계에서 가장 위험에 처한 동물 줄 하나가 되었습니다. 호랑이 유전의 다양성과 통계의 이해는 아주 제한되어 왔습니다, 호랑이 혹은 Panthera 종의 전체 유전 염기순서(sequence) 없이.
In this study, researchers sequenced the whole genome of an Amur tiger, also known as the Siberian tiger, and assembled it using BGI self-developed software SOAPdenovo. The Amur tiger genome was predicted to contain 20,226 protein-coding genes and 2,935 non-coding RNAs, and was enriched in olfactory receptor sensitivity, amino-acid transport, and metabolic-related genes, among others. Additionally, researchers found that the Amur tiger genome showed more than 95 percent similarity to the genome of domestic cat.
이 연구에서, 연구인들은 아무르 또한 시베이라 호랑이라고 알려져 있는 호랑이의 전체 지놈(genome)을 배열했습니다(sequence), 그리고 BGI(베이징 지놈 연구소)에서 자체 개발한 소프트웨어 SOAPdenovo를 사용하여 그것(genome)을 조합했습니다. 아무르 호랑이 지놈은 20,226 단백질 코딩과 2,935 논 코딩 RNA(유전암호 없는 RNA), 그리고 후각 수용 감각기, 아미노산 전이 그리고 신진대사 관련 유전자에 대한 (genome 이) 풍부할 것이라 예상됩니다, 다른것 들 사이에서. 추가적으로, 연구자들은 찾았습니다, 아무르 호랑이의 지놈은 고양이의 지놈과 95% 이상의 유사성을 보여줍니다.
Researchers also sequenced the genomes of other Panthera-a white Bengal tiger, an African lion, a white African lion, and a snow leopard-using next-gen sequencing technology, and aligned them using the genome sequences of tiger and domestic cat. They discovered a number of Panthera lineage-specific and felid-specific amino acid changes that may affect the metabolism pathways. These signals of amino-acid metabolism have been associated with an obligatory carnivorous diet
연구자들은 또한 나열합니다 다른 Panthera - 백 벵갈 호랑이, 아프리카 사자, 아프리카 백사자 그리고 설표범 - 다음 유전자 염기서열 technology 에 사용할 - 의 지넘을, 그리고 그것들을 정렬했습니다, 호랑이와 고양이의 유전자 염기서열을 사용해서. 그들은 발견했습니다 많은 수의 Panthera 혈통 특유의(specific) 그리고 고양이과 특유의 아미노산 변화, 아마 신진대사 경로에 영향을 미칠 것 같은. 아미노산 신진대사의 이 신호들은 연관되어왔다 obligatory 한 포식자의 식습관과.
Furthermore, the team revealed the evidence that the genes related to muscle strength as well as energy metabolism and sensory nerves, including olfactory receptor activity and visual perception, appeared to be undergoing rapid evolution in the tiger.
더불어, 그 팀은 근육의 강도 뿐만 아니라 에너지 신진대사, 후각 수용활동과 시각 인지를 포함한 감각 신경계, 호랑이의 빠른 진화를 겪은것을 나타냈던 유전자의 증거를 밝혀냈다.
Previous studies showed that the human loci EGLN1 (Egl nine homologue 1) and EPAS1 (endothelial PAS domain-containing protein 1) are two key factors for mediating high-altitude adaptation. In this study, the team found that the snow leopard had unique amino-acid changes in both genes that may have contributed to snow leopard's acquisition of an alpine, high altitude ecological niche.
그전의 연구들은 보였다 사람의 loci(궤적? 발생장소?) EGLN1 (Egl nine homologue 1) and EPAS1 (endothelial PAS domain-containing protein 1)가 높은고도 적응을 중재하는 두 개의 주요 요소라고. 이 연구에서, 이 팀은 밝혔습니다 설표범은 두 유전자-아마도 설표범의 산간지역(alpine), 높은고도의 생태학적(ecology) 분야의 획득(accquisition)에 기여했을- 모두에서 특이한 아미노산 변형을 가지고 있다고.
In addition, researchers found that white lions contain a variant in the TYR gene. Variants in TYR were previously reported to be related with white coat color in domestic cats as well as with a form of albinism in people. The white lion variant appeared to lead to an amino acid change that seems to affect the charge of the resulting protein.
게다가, 연구자들은 밝혔습니다, 백사자는 TYR유전자에 다양성을 가지고 있다고. TYR 유전자의 다양성은 이미 발표되었습니다 고양이의 흰색털의 색 뿐만 아니라 사람의 알비니즘(색소결핍증)의 형성과 관련되어 있다고. 백사자 변종(variant)은 생성(resulting)단백질의 재생산(chanrge)에 영향을 주는 것 같아 보이는 아미노산 변형의 원인이 되는것으로 나타났습니다.
When observing the species' genetic diversity, researchers found the genetic diversity of tiger and lion were similar to that of human. Interestingly, the diversity of snow leopard genome was nearly half that of the other Panthera species and slightly lower than that of the Tasmanian devil.
종의 유전적인 다양성을 관찰할 때, 연구자들은 밝혀냈습니다 호랑이와 사자의 유전적인 다양성은 사람과 비슷하다고. 흥미롭게도, 설표범의 유전자 다양성은 다른 판테라 종들의 거의 절반입니다 그리고 타즈마니안 데빌보다 약간 적습니다.
The Amur tiger genome is the first reference genome sequenced from the Panthera lineage and the second from the Felidae species. The data from tigers, lions and snow leopards provides a rich and diverse genome resource that could be used in future studies of conservation and population genomics. Genetics underpins the local adaptation and potential inbreeding and/or outbreeding in wild and captive populations can be illuminated and thereby help ensure the future survival of these majestic species.
아무르 타이거 유전자는 판테라 혈통의 첫번째 그리고 고양이 종의 두번째 대조 유전자입니다. 호랑이, 사자 그리고 설표범의 데이터는 자공합니다 풍부하고 다양한 유전적 자료를, 보존과 유전적 개체수의 미래 연구에 사용될 수 있습니다. 유전학은 토대를 보강합니다 (underpin) 지역적인 적응과 야생에서의 잠재적인 동종번식(inbreeding) 그리고 이계교배(outbreeding) 그리고 붙잡힌(captive) 개체수가 밝혀질 수 있을 것이다 그렇기 때문에 이 웅장한 종의 미래 생존을 확신하도록 도와줄 것이다.
