染色体进化是物种形成和物种进化的重要驱动力。以前的研究已经使用染色体绘画策略检测了不同食肉动物物种之间的染色体重排事件。然而，由于染色体水平食肉目基因组的可用性有限，这些研究很少集中在以核苷酸分辨率的染色体进化上。尽管可以使用大熊猫的从头基因组装配，但是当前基于短阅读的装配仅限于中等大小的支架，这使染色体进化的研究变得困难。
2019年12月6号，中科院动物所胡义波研究团队在Genome biology上在线发表了题为Chromosome-level genome assembly for giant panda provides novel insights into Carnivora chromosome evolution的研究论文。该研究报告了一个染色体水平的大熊猫基因组草案，总大小为2.29GB。
染色体进化是物种形成和物种进化的重要驱动因素。食肉动物物种表现出鲜明的核型，为研究染色体进化提供了很好的例子。大熊猫（2n=42）和猫（2n=38）的核型与祖先的食肉动物相似（2n=38），而狗的染色体发生了广泛的重组，导致了复杂的核型（2n=78）。一些研究使用基于荧光原位杂交（FISH）策略的染色体绘画方法，在食肉动物不同组中建立了一系列比较染色体图谱。此类研究揭示了染色体间和染色体内的重排，并导致提出了整个食肉目阶的假定祖先核型。
然而，这些基于FISH的细胞遗传学方法没有提供足够的分辨率来进行基因组规模的合成分析或准确地识别同源合成块（HSBs）、细尺度重排和进化断点区域（EBRs）。近年来，随着测序技术的发展，已对越来越多的食肉目基因组进行了测序。基于这些食肉动物基因组，已经进行了一些比较基因组研究。例如，食肉动物，杂食动物和草食动物基因组之间的比较表明，与其他两个饮食组相比，食肉动物与饮食相关的选择压力很大。但是，由于食肉目物种的高质量染色体级基因组装配有限，这些研究很少集中在核苷酸分辨率的染色体进化上。
大熊猫基因组景观的表征
在这里，研究人员报告了一个染色体水平的大熊猫基因组草案，总大小为2.29GB.根据大熊猫基因组和已发表的染色体水平的狗和猫基因组，研究进行了6个大规模的配对同步比对，并确定了进化断点区域。有趣的是，基因功能丰富分析表明，在所有三个食肉类基因组中，一些位于进化断点区域的基因在与嗅觉感觉有关的通路或术语中明显富集。此外，研究还发现，甜受体基因TAS1R2r2是猫基因组中的一个假基因，位于大熊猫进化断点区域，提示染色体间重排可能与猫TAS1R2的假基因形成有关。
总之，该研究表明在这项研究中使用的组合策略可以用于生成有效的染色体级基因组装配。此外，比较基因组学分析为食肉目染色体进化提供了新颖的见解，将染色体进化与功能基因进化联系起来。
原文链接：
https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-019-1889-7