Molecular evolutionary trends and feeding ecology diversification in the Hemiptera, anchored by the milkweed bug genome
2019
Panfilio, Kristen | Vargas Jentzsch, Iris | Benoit, Joshua | Erezyilmaz, Deniz | Suzuki, Yuichiro | Colella, Stefano | Robertson, Hugh, M | Poelchau, Monica | Waterhouse, Robert | Ioannidis, Panagiotis | Weirauch, Matthew | Hughes, Daniel St | Murali, Shwetha | Werren, John | G. C. Jacobs, Chris | Duncan, Elizabeth J. | Armisén, David | Vreede, Barbara | Baa-Puyoulet, Patrice | Berger, Chloé | Chang, Chun-Che | Chao, Hsu | Chen, Mei-Ju | Chen, Yen-Ta | Childers, Chris | Chipman, Ariel | Cridge, Andrew | Crumière, Antonin | Dearden, Peter | Didion, Elise | Dinh, Huyen | Doddapaneni, Harsha Vardhan | Dolan, Amanda | Dugan, Shannon | Extavour, Cassandra | Febvay, Gérard | Friedrich, Markus | Ginzburg, Neta | Han, Yi | Heger, Peter | Holmes, Christopher J. | Horn, Thorsten | Hsiao, Yi-Min | Jennings, Emily C. | Johnston, John Spencer | Jones, Tamsin | Jones, Jeffery | Khila, Abderrahman | Koelzer, Stefan | Kovacova, Viera | Leask, Megan | Lee, Sandra L. | Lee, Chien-Yueh | Lovegrove, Mackenzie | Hsiao, Hsiao-Ling | Lu, Yong | Moore, Patricia | Muñoz-Torres, Monica | Muzny, Donna | Palli, Subba, R. | Parisot, Nicolas | Pick, Leslie | Porter, Megan L. | Qu, Jiaxin | Refki, Peter | Richter, Rose | Rivera-Pomar, Rolando | Rosendale, Andrew J. | Roth, Siegfried | Sachs, Lena | Santos, M. Emilia | Seibert, Jan | Sghaier, Essia | Shukla, Jayendra | Stancliffe, Richard | Tidswell, Olivia | Lu Traverso, Lucila | van Der Zee, Maurijn | Viala, Séverine | Worley, Kim | Zdobnov, Evgeny, M. | Gibbs, Richard, A. | Richards, Stephen | Universität zu Köln = University of Cologne | University of Warwick [Coventry] | University of Cincinnati (UC) | Stony Brook University [SUNY] (SBU) ; State University of New York (SUNY) | Oxford Brookes University [Oxford] | Biologie Fonctionnelle, Insectes et Interactions (BF2I) ; Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon) ; Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA) | Laboratoire des symbioses tropicales et méditerranéennes (UMR LSTM) ; Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université Montpellier 1 (UM1)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro) | University of Illinois [Chicago] (UIC) ; University of Illinois System | USDA Agricultural Research Service [Beltsville, Maryland] ; USDA-ARS : Agricultural Research Service | Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL) | Université de Genève = University of Geneva (UNIGE) | Cincinnati Children's Hospital Medical Center | Baylor College of Medicine (BCM) ; Baylor University | University of Washington [Seattle] | University of Rochester [USA] | Université de Leyden | Max-Planck-Institut | University of Otago [Dunedin, Nouvelle-Zélande] | University of Leeds | Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon (IGFL) ; École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) | Alexander Silberman Institute of Life Science ; The Hebrew University of Jerusalem (HUJ) | Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon (IGFL) ; École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | National Taiwan University [Taiwan] (NTU) | Harvard University | Wayne State University School of Medicine | Texas A&M University [College Station] | The University of Edinburgh | University of Georgia [USA] | Lawrence Berkeley National Laboratory [Berkeley] (LBNL) | Department of Entomology [Lexington] ; University of Kentucky (UK) | University of Maryland [Baltimore] (UMB) | University of Hawai‘i [Mānoa] (UHM) | Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires (UNNOBA) | University of Kentucky (UK) | JJT University, Rajasthan | Universität Bonn = University of Bonn | University of Hull [United Kingdom] | Churchill College [Cambridge] ; University of Cambridge [UK] (CAM) | Universidad Nacional de la Plata [Argentine] (UNLP) | Human Genome Sequencing Center [Houston] (HGSC) ; Baylor College of Medicine (BCM) ; Baylor University-Baylor University | Department of Genetic Medicine and Development [Geneva] ; Université de Genève = University of Geneva (UNIGE) | United States Department of Health & Human Services National Institutes of Health (NIH) - USA [U54 HG003273]; German Research Foundation (DFG) [PA 2044/1 1 SFB 680]; Swiss National Science Foundation (SNSF) [31003A_143936, PP00P3_170664]; European Research Council grant ERC-CoG [616346]; German Research Foundation (DFG) [SFB 680]; National Science Foundation (NSF) [US NSF DEB1257053]; United States Department of Health & Human Services National Institutes of Health (NIH) - USA [5R01GM080203, 5R01HG004483, R01GM113230]; United States Department of Energy (DOE) [DE-AC02-05CH11231]
International audience
显示更多 [+] 显示较少 [-]英语. The Hemiptera (aphids, cicadas, and true bugs) are a key insect order, with high diversity for feeding ecology and excellent experimental tractability for molecular genetics. Building upon recent sequencing of hemipteran pests such as phloem-feeding aphids and blood-feeding bed bugs, we present the genome sequence and comparative analyses centered on the milkweed bug Oncopeltus fasciatus, a seed feeder of the family Lygaeidae.
显示更多 [+] 显示较少 [-]法语. Contexte : les hémiptères (pucerons, cigales et punaises) constituent un ordre d'insectes clé, caractérisé par une grande diversité alimentaire et une excellente faisabilité expérimentale en génétique moléculaire. En nous appuyant sur le séquençage récent d'hémiptères nuisibles tels que les pucerons phloémifuges et les punaises de lit hématophages, nous présentons la séquence du génome et des analyses comparatives centrées sur la punaise de l'asclépiade Oncopeltus fasciatus, une espèce granivore de la famille des Lygaeidae.Résultats : le génome d'Oncopeltus (926 Mb) est bien représenté par l'assemblage actuel et le jeu de gènes officiel. Nous utilisons nos données génomiques et de séquençage d'ARN non seulement pour caractériser le répertoire de gènes codant pour les protéines et réaliser une interférence ARN spécifique à l'isoforme, mais aussi pour élucider les schémas d'évolution moléculaire et de physiologie. Nous observons une expansion et une diversification continues, spécifiques à la lignée, des protéines répressives à doigts de zinc C2H2. La découverte d'un gain et d'un renouvellement d'introns spécifiques aux hémiptères a également conduit à évaluer la lignée et la taille du génome comme prédicteurs de l'évolution de la structure des gènes. De plus, nous identifions des gains et des pertes enzymatiques corrélés à la biologie de l'alimentation, en particulier pour les réductions associées à une alimentation dérivée et fluide.Conclusions : grâce à la punaise de l’asclépiade, nous disposons désormais d’une masse critique d’espèces séquencées pour un ordre d’insectes hémimétaboles et un groupe proche des Holométaboles, améliorant considérablement la diversité génomique des insectes. Nous définissons ainsi les points communs entre les hémiptères et étudions comment les génomes des hémiptères reflètent des écologies alimentaires distinctes. Compte tenu de la force d’Oncopeltus comme modèle expérimental, ces nouvelles ressources de séquences renforcent les bases de la recherche moléculaire et mettent en lumière des considérations techniques pour l’analyse des génomes d’invertébrés de taille moyenne.
显示更多 [+] 显示较少 [-]