The genome of the marine monogonont rotifer <i>Brachionus plicatilis</i>: Genome-wide expression profiles of 28 cytochrome P450 genes in response to chlorpyrifos and 2-ethyl-phenanthrene
저자
Han, Jeonghoon ; Park, Jun Chul ; Choi, Beom-Soon ; Kim, Min-Sub ; Kim, Hui-Su ; Hagiwara, Atsushi ; Park, Heum Gi ; Lee, Bo-Young ; Lee, Jae-Seong
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학술지명
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발행연도
2019
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제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P> <I>Brachionus</I> spp. (Rotifera: Monogononta) are globally distributed in aquatic environments and play important roles in the aquatic ecosystem. The marine monogonont rotifer <I>Brachionus plicatilis</I> is considered a suitable model organism for ecology, evolution, and ecotoxicology. In this study, we assembled and characterized the <I>B. plicatilis</I> genome. The total length of the assembled genome was 106.9 Mb and the number of final scaffolds was 716 with an N50 value of 1.15 Mb and a GC content of 26.75%. A total of 20,154 genes were annotated after manual curation. To demonstrate the use of whole genome data, we targeted one of the main detoxifying enzyme of phase I detoxification system and identified in a total of 28 cytochrome P450 s (CYPs). Based on the phylogenetic analysis using the maximum likelihood, 28 <I>B. plicatilis</I>-CYPs were apparently separated into five different clans, namely, 2, 3, 4, mitochondrial (MT), and 46 clans. To better understand the CYPs-mediated xenobiotic detoxification, we measured the mRNA expression levels of 28 <I>B. plicatilis CYP</I>s in response to chlorpyrifos and 2-ethyl-phenanthrene. Most <I>B. plicatilis CYP</I>s were significantly modulated (<I>P</I> < 0.05) in response to chlorpyrifos and 2-ethyl-phenanthrene. In addition, xenobiotic-sensing nuclear receptor (XNR) response element sequences were identified in the 5 kb upstream of promoter regions of 28 <I>CYP</I>s from the genome of <I>B. plicatilis</I>, indicating that these XNR can be associated with detoxification of xenobiotics. Overall, the assembled <I>B. plicatilis</I> genome presented here will be a useful resource for a better understanding the molecular ecotoxicology in the view of molecular mechanisms underlying toxicological responses, particularly on xenobiotic detoxification in this species.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> The total length of the assembled genome was 106.9 Mb with an N50 value of 1.15 Mb. </LI> <LI> A total of 20,154 genes were annotated after manual curation. </LI> <LI> 28 <I>B. plicatilis</I>-CYPs were apparently separated into 2, 3, 4, mitochondrial (MT), and 46 clans. </LI> <LI> Most <I>B. plicatilis CYP</I>s were significantly modulated (<I>P</I> < 0.05) in response to chlorpyrifos and 2-ethyl-phenanthrene. </LI> <LI> XNR response element sequences were identified in the 5 kb upstream of promoter regions of 28 <I>CYP</I>s. </LI> </UL> </P>
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