解开虫黄藻珊瑚中藻类共生体的 ITS2 基因型。,Molecular Ecology Resources

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解开虫黄藻珊瑚中藻类共生体的 ITS2 基因型。
Molecular Ecology Resources ( IF 5.5 ) Pub Date : 2020-09-02 , DOI: 10.1111/1755-0998.13250
Tuo Shi _{1,

2} , Gaofeng Niu _{1,

3} , Hagit Kvitt _{4,

5} , Xinqing Zheng ₃ , Qiaoyun Qin ₂ , Danye Sun ₂ , Zhiliang Ji ₆ , Dan Tchernov ₄

Affiliation

共生藻科中的光合甲藻统称为虫黄藻，是典型的内共生菌，可明确介导珊瑚对环境变化的反应。Symbiodiniaceae 具有遗传多样性，包括至少九个系统发育不同的属（进化枝 A-I）。核糖体内部转录间隔区 2 (ITS2) 区域通常用于确定进化枝内共生科的多样性。然而，ITS2 经常与核糖体 RNA 基因的尾部部分（5.8S 和 28S 或等价物）一起被不经意地解释，导致未解决的分类和模棱两可的注释。为了克服这一障碍，我们在 GenBank 和专家参考数据库中挖掘了与相邻 rRNA 具有明确边界的共生科 ITS2 序列。我们分析了 ITS2-近端 5 的隐马尔可夫模型。8S-28S rRNA 相互作用，已被证明有助于从 GenBank 中划定共生菌科 ITS2，同时显着减少参考数据库中的序列歧义和冗余。ITS2序列的描述揭示了进化枝内序列多样性和进化枝间二级结构保守性。我们将干净的数据编译到一个非冗余数据库中，该数据库存档了迄今为止已知数量最多的共生科 ITS2 序列，具有明确的基因型/亚分支表示和明确定义的二级结构。该数据库为共生科的一致和精确的基因分型提供了一个基本的参考目录，以及一个用于自动注释用户提供的序列的工具。同时显着减少参考数据库中的序列歧义和冗余。ITS2序列的描述揭示了进化枝内序列多样性和进化枝间二级结构保守性。我们将干净的数据编译到一个非冗余数据库中，该数据库存档了迄今为止已知数量最多的共生科 ITS2 序列，具有明确的基因型/亚分支表示和明确定义的二级结构。该数据库为共生科的一致和精确的基因分型提供了一个基本的参考目录，以及一个用于自动注释用户提供的序列的工具。同时显着减少参考数据库中的序列歧义和冗余。ITS2序列的描述揭示了进化枝内序列多样性和进化枝间二级结构保守性。我们将干净的数据编译到一个非冗余数据库中，该数据库存档了迄今为止已知数量最多的共生科 ITS2 序列，具有明确的基因型/亚分支表示和明确定义的二级结构。该数据库为共生科的一致和精确的基因分型提供了一个基本的参考目录，以及一个用于自动注释用户提供的序列的工具。我们将干净的数据编译到一个非冗余数据库中，该数据库存档了迄今为止已知数量最多的共生科 ITS2 序列，具有明确的基因型/亚分支表示和明确定义的二级结构。该数据库为共生科的一致和精确的基因分型提供了一个基本的参考目录，以及一个用于自动注释用户提供的序列的工具。我们将干净的数据编译到一个非冗余数据库中，该数据库存档了迄今为止已知数量最多的共生科 ITS2 序列，具有明确的基因型/亚分支表示和明确定义的二级结构。该数据库为共生科的一致和精确的基因分型提供了一个基本的参考目录，以及一个用于自动注释用户提供的序列的工具。

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Untangling ITS2 genotypes of algal symbionts in zooxanthellate corals.

Collectively called zooxanthellae, photosynthetic dinoflagellates in the family Symbiodiniaceae are typical endosymbionts that unequivocally mediate coral responses to environmental changes. Symbiodiniaceae are genetically diverse, encompassing at least nine phylogenetically distinct genera (clades A–I). The ribosomal internal transcribed spacer 2 (ITS2) region is commonly utilized for determining Symbiodiniaceae diversity within clades. However, ITS2 is often inadvertently interpreted together with the tailing part of the ribosomal RNA genes (5.8S and 28S or equivalent), leading to unresolved taxonomy and equivocal annotations. To overcome this hurdle, we mined in GenBank and expert reference databases for ITS2 sequences of Symbiodiniaceae having explicit boundaries with adjacent rRNAs. We profiled a Hidden Markov Model of the ITS2‐proximal 5.8S‐28S rRNA interaction, which was shown to facilitate the delimitation of Symbiodiniaceae ITS2 from GenBank, while considerably reducing sequence ambiguity and redundancy in reference databases. The delineation of ITS2 sequences unveiled intra‐clade sequence diversity and inter‐clade secondary structure conservation. We compiled the clean data into a non‐redundant database that archives the largest number of Symbiodiniaceae ITS2 sequences known to date with definite genotype/subclade representations and well‐defined secondary structures. This database provides a fundamental reference catalog for consistent and precise genotyping of Symbiodiniaceae and a tool for automated annotation of user‐supplied sequences.

更新日期：2020-09-02

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