フィールドの夜明け以来、それは野生の個体間の変動の機械的基礎を理解するために遺伝学の主要な目標となっています。関心のある形質の根底にある遺伝子座をマッピングすると、新しい遺伝子は診断や薬剤の標的として即座に使用され、進化の原理を明らかにすることができます。この目的に向けた業界標準は、リンケージまたはアソシエーション1を介して集団全体の遺伝子型と表現型の関係をテストすることです。これらのアプローチは強力であり、彼らは1つの主要な制限を持っています – 彼らは相互不妊の個人間の交差から組換え子孫の大きなパネルに依存しています。そもそも子孫を形成することができない種の研究では役に立たない。したがって、この分野は、生殖的に単離された種2の間の形質の違いを公平に解剖する能力がほとんど持っていなかった。

本研究では、種間の形質変動の遺伝的基盤のゲノムスケール調査に関する新しい方法RH-seq³の技術的基盤を報告する。このアプローチは、相互ヘミジゴット試験4、5の非常に平行なバージョン^であり、これは最初に2つの遺伝的に異なる背景の間の対立性の差異の表現効果を評価する方法として考案された特定の軌跡(図1A)。このスキームでは、2つの異なる個体が最初にハイブリッドを形成するために交配され、そのゲノムの半分はそれぞれの親から来ている。この背景には、複数の株が生成され、それぞれが各親の軌跡の対立遺伝子の中断または削除されたコピーを含む。これらの株は、それらは、関心のある軌跡を除いてゲノムのいたるところに浸留し、ハプロイドとみなされ、それぞれが1つの親の対立遺伝子しか欠け、残りの対立遺伝子が由来するので、多角質である。他の親。これらの相互ヘミジゴット株のフェノタイプを比較することにより、遺伝子座の変異体が相互の間の唯一の遺伝的差異であるため、操作された遺伝子座におけるDNA配列変異体が関心のある形質に寄与するかどうかを結論付けることができる。ヘミジゴット株。このようにして、種間の遺伝的差異を、よく制御された実験セットアップでそれらの間の見型的な違いに結び付けが可能である。現在までに、この試験の応用は候補遺伝子フレームワーク、すなわち候補遺伝子座の自然変動が形質に影響を与える可能性があるという仮説が既に手に入っている場合である。

以下では、酵母をモデルシステムとして用いて、ゲノムスケールの相互半角膜スクリーンのプロトコルをレイアウトする。我々の方法は、種間で生存可能な無菌F1ハイブリッドを生成し、トランスポゾン変異形成を受けることによって、ヘミジゴット変異体のゲノム補体を作成する。我々は、ヘミジゴットをプールし、シーケンシングベースのアッセイでそれらの表現型を測定し、所定の遺伝子の2つの親の対立遺伝子を有するプールのクローン間の頻度の違いをテストする。その結果、種間の変異体が関心のある形質に影響を与える遺伝子座のカタログが得られます。我々は、2つの新芽酵母種、サッカロマイセスセレビシエとS.パラドックスの間の熱耐性の違いの遺伝的基礎を解明するためにRH-seqワークフローを実装し、6年前に約500万年前に発散した。