Molecular divergence and genomic composition of B chromosomes in the fish Cyphocharax modestus (Characiformes, Curimatidae).

چکیده اصلی

B chromosomes are supernumerary elements that evolve from standard A chromosomes and are primarily composed of repetitive DNAs, yet their origin, diversification, and molecular composition remain poorly understood in most vertebrates. We investigated two allopatric populations of Cyphocharax modestus (Curimatidae) combining classical cytogenetics, comparative genomic hybridization (CGH), and comparative satellitomics to characterize the repetitive DNA landscape of its B chromosomes. While both populations exhibited a conserved karyotype of 2n=54 biarmed chromosomes, five individuals from the Batalha River (BR) carried supernumerary chromosomes, comprising two distinct variants: a C-positive B1 and an C-negative B2. Comparative satellitome analysis between 3B-carrying and B-lacking individuals identified 116 satellite DNAs (CmoSatDNAs), with the 3B library showing higher abundances of specific sequences. Fluorescence in situ hybridization (FISH) revealed that both B variants share two centromeric satellites (CmoSat01-192 and CmoSat02-108) with the A complement, while CmoSat58-47 was exclusively to B2. Minimum spanning tree analysis of CmoSat58-47 revealed B-exclusive haplotypes alongside haplotypes shared with B-lacking individuals, suggesting a recent origin for these chromosomes. CGH experiments further confirm the sequence sharing between the A and B chromosomes, supporting an intraspecific origin, and revealing substantial genomic differentiation among B variants.

ترجمه فارسی چکیده

کروموزوم‌های B عناصر اضافی هستند که از کروموزوم‌های استاندارد A تکامل می‌یابند و عمدتاً از DNAهای تکراری تشکیل شده‌اند، اما منشأ، تنوع و ترکیب مولکولی آن‌ها در اکثر مهره‌داران به خوبی درک نشده است. ما دو جمعیت آلوپاتیک Cyphocharax modestus را بررسی کردیم تا با ترکیب سیتوژنتیک کلاسیک، هیدریداسیون ژنوم مقایسه‌ای (CGH) و ساتلیتومیک مقایسه‌ای، منظره DNAهای تکراری کروموزوم‌های B را توصیف کنیم. در حالی که هر دو جمعیت کروموتایپ ثابتی از 2n=54 کروموزوم دو بازوی داشتند، پنج فرد از رودخانه باتالها (BR) کروموزوم‌های اضافی داشتند که شامل دو نوع متفاوت بودند: B1 مثبت C و B2 منفی C. تحلیل ساتلیتومیک مقایسه‌ای بین افراد حامل 3B و افراد فاقد B، 116 DNA ساتلیت (CmoSatDNAs) را شناسایی کرد که کتابخانه 3B نشان‌دهنده غلظت بالاتر توالی‌های خاصی بود. فلوئورسانس در محل اتصال (FISH) نشان داد که هر دو نوع B دو ساتلیت مرکومری (CmoSat01-192 و CmoSat02-108) را با مکمل A به اشتراک می‌گذارند، در حالی که CmoSat58-47 منحصر به B2 بود. تحلیل درخت حداقل پوشش CmoSat58-47، هپلوتیپ‌های منحصر به B را در کنار هپلوتیپ‌های مشترک با افراد فاقد B نشان داد که نشان‌دهنده منشأ نسبتاً جدید این کروموزوم‌هاست. آزمایش‌های CGH نیز اشتراک توالی بین کروموزوم‌های A و B را تأیید کرد که منشعبی درون‌گونه را پشتیبانی می‌کند و تفاوت‌های ژنومیک قابل توجهی را بین انواع B آشکار می‌سازد.

متن کامل اصلی