易危袋鲶鱼 (*Bagarius bagarius*) 线粒体基因组测序、系统发育及碱基修饰信号分析

《BMC Genomics》：Complete mitogenome of vulnerable goonch catfish Bagarius bagarius: mitochondrial DNA methylation marks and phylogenetic insights

摘要

背景

易危的袋鲶鱼（Bagarius bagarius）是一种生态上重要的河流物种，其进化历程和线粒体调控机制仍知之甚少。在这项研究中，我们使用Oxford Nanopore长读长序列测序技术（结合自适应采样方法）生成并分析了B. bagarius的完整线粒体基因组，随后进行了从头组装、注释以及全面的比较分析。

结果

该环状线粒体基因组（长度为16,524 bp）包含典型的脊椎动物特征：13个蛋白质编码基因、22个tRNA、2个rRNA以及一个控制区，并表现出明显的AT碱基富集和链特异性组成不对称性。基于完整线粒体基因组的系统发育分析结果明确指出B. bagarius与Bagarius yarrelli属于姐妹群，进一步证实了该属的单系性，并支持将其归类为Sisorinae亚科中较早分化的一个支系。同质性分析显示，在较浅的分化层次上重复突变较少，但在更深入的分化过程中存在大量同质性现象，这突显了线粒体数据分析方法的优点与局限性。基于Nanopore技术的碱基修饰检测发现了在线粒体基因组中的腺嘌呤和胞嘧啶相关信号，这些信号在链间和区域间的分布存在差异。由于这些数据来自单个个体且未经过独立验证，因此它们被理解为初步的修饰模式，而非线粒体DNA甲基化或功能调控的确切证据。

结论

总体而言，本研究为B. bagarius提供了完整的线粒体基因组资源，同时还提供了一个由Nanopore技术产生的候选碱基修饰信号的数据集，为未来关于鱼类线粒体DNA修饰的系统发育学、保护遗传学以及独立验证研究提供了支持。