1. The quail genome: insights into social behaviour, seasonal biology and infectious disease response
- Author
-
Frédérique Pitel, Simon Boitard, Angela Danner, Jacqueline Smith, Thierry Jaffredo, Jerome Gros, Lel Eory, Tsuyoshi Shimmura, Alain Vignal, Katrina M. Morris, Robert G. Webster, J. Patrick Seiler, Rusty Lansford, Chad Tomlinson, Wesley C. Warren, LaDeana W. Hillier, Andrew S. I. Loudon, Andrew S. Mason, Patrick Minx, Heather L. Forrest, Christine Leterrier, David Gourichon, David W. Burt, H Khoury, Matthew Hindle, Takashi Yoshimura, Francis Minvielle, Simone Meddle, Laboratoire de Biologie du Développement (LBD), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Edinburgh, Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), University of Southern Queensland (USQ), St Jude Children's Research Hospital, Unité Expérimentale Avicole de Tours (UE PEAT), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Cellules Souches et Développement / Stem Cells and Development, Institut Pasteur [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Washington State University (WSU), Laboratoire de Biologie du Développement [Paris] (LBD), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Southern California (USC), Physiologie de la reproduction et des comportements [Nouzilly] (PRC), Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), University of Manchester [Manchester], Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), Université Paris-Saclay-AgroParisTech-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), The University of Tokyo (UTokyo), Nagoya University, University of Missouri [Columbia] (Mizzou), University of Missouri System, French National Research Agency (ANR) ANR-009-GENM-008 / HFSP 2015 award RGP0030/2015 / United States Department of Health & Human Services National Institutes of Health (NIH) - USA NIH National Institute of Allergy & Infectious Diseases (NIAID) HHSN266200700005C HHSN272201400006C, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut Pasteur [Paris] (IP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Biologie du Développement [IBPS] (LBD), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur] (IFCE)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur]-Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
- Subjects
Candidate gene ,Physiology ,Plant Science ,medicine.disease_cause ,Genome ,Transcriptome ,0302 clinical medicine ,Structural Biology ,[SDV.BC.IC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Cell Behavior [q-bio.CB] ,lcsh:QH301-705.5 ,Life History Traits ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,Genetics ,0303 health sciences ,biology ,bird bu ,[SDV.BBM.MN]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Molecular Networks [q-bio.MN] ,[SDV.MHEP.HEM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Hematology ,H5N1 ,Quail ,[SDV.SA.SPA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Animal production studies ,embryonic structures ,Seasons ,General Agricultural and Biological Sciences ,Autre (Sciences du Vivant) ,Biotechnology ,Research Article ,animal structures ,Coturnix japonica ,Photoperiod ,[SDV.SA.ZOO]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Zootechny ,[SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer ,Coturnix ,General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology ,03 medical and health sciences ,biology.animal ,[SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN] ,medicine ,Animals ,Social Behavior ,Gene ,Ecology, Evolution, Behavior and Systematics ,Poultry Diseases ,030304 developmental biology ,Whole genome sequencing ,Cell Biology ,Seasonality ,biology.organism_classification ,Influenza A virus subtype H5N1 ,Influenza ,[SDV.BDD.EO]Life Sciences [q-bio]/Development Biology/Embryology and Organogenesis ,lcsh:Biology (General) ,coturnix japonica ,quail ,genome ,influenza ,seasonality ,photoperiod ,Bird flu ,030217 neurology & neurosurgery ,Developmental Biology - Abstract
BackgroundThe Japanese quail (Coturnix japonica) is a popular domestic poultry species and an increasingly significant model species in avian developmental, behavioural and disease research.ResultsWe have produced a high-quality quail genome sequence, spanning 0.93 Gb assigned to 33 chromosomes. In terms of contiguity, assembly statistics, gene content and chromosomal organisation, the quail genome shows high similarity to the chicken genome. We demonstrate the utility of this genome through three diverse applications. First, we identify selection signatures and candidate genes associated with social behaviour in the quail genome, an important agricultural and domestication trait. Second, we investigate the effects and interaction of photoperiod and temperature on the transcriptome of the quail medial basal hypothalamus, revealing key mechanisms of photoperiodism. Finally, we investigate the response of quail to H5N1 influenza infection. In quail lung, many critical immune genes and pathways were downregulated after H5N1 infection, and this may be key to the susceptibility of quail to H5N1.ConclusionsWe have produced a high-quality genome of the quail which will facilitate further studies into diverse research questions using the quail as a model avian species.
- Published
- 2020
- Full Text
- View/download PDF