The first Conus genome assembly reveals a primary genetic central dogma of conopeptides in C. betulinus
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Le résumé fourni par la source
Although there are various Conus species with publicly available transcriptome and proteome data, no genome assembly has been reported yet. Here, using Chinese tubular cone snail (C. betulinus) as a representative, we sequenced and assembled the first Conus genome with original identification of 133 genome-widely distributed conopeptide genes. After integration of our genomics, transcriptomics, and peptidomics data in the same species, we established a primary genetic central dogma of diverse conopeptides, assuming a rough number ratio of ~1:1:1:10s for the total genes: transcripts: proteins: post-translationally modified peptides. This ratio may be special for this worm-hunting Conus species, due to the high diversity of various Conus genomes and the big number ranges of conopeptide genes, transcripts, and peptides in previous reports of diverse Conus species. Only a fraction (45.9%) of the identified conotopeptide genes from our achieved genome assembly are transcribed with transcriptomic evidence, and few genes individually correspond to multiple transcripts possibly due to intraspecies or mutation-based variances. Variable peptide processing at the proteomic level, generating a big diversity of venom conopeptides with alternative cleavage sites, post-translational modifications, and N-/C-terminal truncations, may explain how the 133 genes and ~123 transcripts can generate thousands of conopeptides in the venom of individual C. betulinus. We also predicted many conopeptides with high stereostructural similarities to the putative analgesic ω-MVIIA, addiction therapy AuIB and insecticide ImI, suggesting that our current genome assembly for C. betulinus is a valuable genetic resource for high-throughput prediction and development of potential pharmaceuticals.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- The first Conus genome assembly reveals a primary genetic central dogma of conopeptides in C. betulinus
- Date Crossref
- 23/02/2021
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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BGI Group (China) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Hainan Medical University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Chinese Academy of Sciences BGI Education Center pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Macau pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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China National GeneBank pays non établi dans la noticeInstitution
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Zhongkai University of Agriculture and Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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National Institutes of Pharmaceutical Research and Development (China) pays non établi dans la noticeEntreprise
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Neijiang Normal University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Pharmacy Key Laboratory of Tropical Translational Medicine of Ministry of Education pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Shenzhen Key Lab of Marine Genomics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Faculty of Health Sciences Development and Aging pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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