The Galaxy HiCExplorer provides a web service at https://hicexplorer.usegalaxy.eu. It enables the integrative analysis of chromosome conformation by providing tools and computational resources to pre-process, analyse and visualize Hi-C, Capture Hi-C (cHi-C) and single-cell Hi-C (scHi-C) data. Since the last publication, Galaxy HiCExplorer has been expanded considerably with new tools to facilitate the analysis of cHi-C and to provide an in-depth analysis of Hi-C data. Moreover, it supports the analysis of scHi-C data by offering a broad range of tools. With the help of the standard graphical user interface of Galaxy, presented workflows, extensive documentation and tutorials, novices as well as Hi-C experts are supported in their Hi-C data analysis with Galaxy HiCExplorer.

Galaxy HiCExplorer is a web server that facilitates the study of the 3D conformation of chromatin by allowing Hi-C data processing, analysis and visualization. With the Galaxy HiCExplorer web server, users with little bioinformatic background can perform every step of the analysis in one workflow: mapping of the raw sequence data, creation of Hi-C contact matrices, quality assessment, correction of contact matrices and identification of topological associated domains (TADs) and A/B compartments. Users can create publication ready plots of the contact matrix, A/B compartments, and TADs on a selected genomic locus, along with additional information like gene tracks or ChIP-seq signals. Galaxy HiCExplorer is freely usable at: https://hicexplorer.usegalaxy.eu and is available as a Docker container: https://github.com/deeptools/docker-galaxy-hicexplorer.

Abstract Background The combination of long-reads and long-range information to produce genome assemblies is now accepted as a common standard. This strategy not only allow to access the gene catalogue of a given species but also reveals the architecture and organisation of chromosomes, including complex regions like telomeres and centromeres. The Brassica genus is not exempt and many assemblies based on long reads are now available. The reference genome for Brassica napus , Darmor-bzh, which was published in 2014, has been produced using short-reads and its contiguity was extremely low if compared to current assemblies of the Brassica genus. Findings Here, we report the new long-reads assembly of Darmor-bzh genome ( Brassica napus ) generated by combining long-reads sequencing data, optical and genetic maps. Using the PromethION device and six flowcells, we generated about 16M long-reads representing 93X coverage and more importantly 6X with reads longer than 100Kb. This ultralong-reads dataset allows us to generate one of the most contiguous and complete assembly of a Brassica genome to date (contigs N50 > 10Mb). In addition, we exploited all the advantages of the nanopore technology to detect modified bases and sequence transcriptomic data using direct RNA to annotate the genome and focus on resistance genes. Conclusion Using these cutting edge technologies, and in particular by relying on all the advantages of the nanopore technology, we provide the most contiguous Brassica napus assembly, a resource that will be valuable for the Brassica community for crop improvement and will facilitate the rapid selection of agronomically important traits.

ABSTRACT Males and females share essentially the same genome but differ in their optimal values for many phenotypic traits, which can result in intra-locus conflict between the sexes. Aphids display XX/X0 sex chromosomes and combine unusual X chromosome inheritance with cyclical parthenogenesis. Theoretical and empirical works support the hypothesis that the large excess of male-biased genes observed on the aphid X chromosome compared to autosomes evolved in response to sexual conflicts, by restricting the products of sexually antagonistic alleles to the sex they benefits. However, whether such masculinization of the X affects all tissues (as expected if it evolved in response to sexual conflicts) or is limited to specific tissues remains an open question. Here, we measured gene expression in three different somatic and gonadic tissues of males, sexual females and parthenogenetic females of the pea aphid. We observed a masculinization of the X in each of the studied tissues, with male-biased genes being 2.5 to 3.5 more frequent on the X than expected. We also tested the hypothesis that gene duplication can facilitate the attenuation of conflicts by allowing gene copies to neo- or sub-functionalize and reach sex-specific optima. As predicted, X-linked copies of duplicated genes having their other copies on autosomes were more frequently male-biased (40.5% of the genes) than duplicated autosomal genes (6.6%) or X-linked single-copy genes (32.5%). These results highlight a peculiar pattern of expression of X-linked genes in aphids at the tissue level and provide further support for sex-biased expression as a mechanism to attenuate intra-locus sexual conflicts.

Abstract Background The rice weevil Sitophilus oryzae is one of the most important agricultural pests, causing extensive damage to cereal in fields and to stored grains. S. oryzae has an intracellular symbiotic relationship (endosymbiosis) with the Gram-negative bacterium Sodalis pierantonius and is a valuable model to decipher host-symbiont molecular interactions. Results We sequenced the Sitophilus oryzae genome using a combination of short and long reads to produce the best assembly for a Curculionidae species to date. We show that S. oryzae has undergone successive bursts of transposable element (TE) amplification, representing 72% of the genome. In addition, we show that many TE families are transcriptionally active, and changes in their expression are associated with insect endosymbiotic state. S. oryzae has undergone a high gene expansion rate, when compared to other beetles. Reconstruction of host-symbiont metabolic networks revealed that, despite its recent association with cereal weevils (30 Kyear), S. pierantonius relies on the host for several amino acids and nucleotides to survive and to produce vitamins and essential amino-acids required for insect development and cuticle biosynthesis. Conclusions Here we present the genome of an agricultural pest beetle, which may act as a foundation for pest control. In addition, S. oryzae may be a useful model for endosymbiosis, and studying TE evolution and regulation, along with the impact of TEs on eukaryotic genomes.

Abstract Influenza D virus was isolated from pigs on a mixed pig and beef farm in France. Investigation suggested bull-to-pig transmission and spread among pigs. The swine influenza D virus recovered was a reassortant of D/660 and D/OK lineages. Reported mutations in the receptor binding site might be related to swine host adaptation.

Ecology of insects is as wide as their diversity, which reflects their high capacity of adaptation in most of the environments of our planet. Aphids, with over 4,000 species, have developed a series of adaptations including a high phenotypic plasticity and the ability to feed on the phloem-sap of plants, which is enriched in sugars derived from photosynthesis. Recent analyses of aphid genomes have indicated a high level of shared ancestral gene duplications that might represent a basis for genetic innovation and broad adaptations. In addition, there is a large number of recent, species-specific gene duplications whose role in adaptation remains poorly understood. Here, we tested whether duplicates specific to the pea aphid Acyrthosiphon pisum are related to genomic innovation by combining comparative genomics, transcriptomics, and chromatin accessibility analyses. Consistent with large levels of neofunctionalization, we found that most of the recent pairs of gene duplicates evolved asymmetrically, showing divergent patterns of positive selection and gene expression. Genes under selection involved a plethora of biological functions, suggesting that neofunctionalization and tissue specificity, among other evolutionary mechanisms, have orchestrated the evolution of recent paralogs in the pea aphid and may have facilitated host-symbiont cooperation. Our comprehensive phylogenomics analysis allowed to tackle the history of duplicated genes to pave the road towards understanding the role of gene duplication in ecological adaptation.

Aphids are major pests of most of the crops worldwide. Such a success is largely explained by the remarkable plasticity of their reproductive mode. They reproduce efficiently by parthenogenesis during spring and summer generating important damage on crops. At the end of the summer, asexual females perceive the photoperiod shortening and transduce this signal towards their embryos that change their reproductive fate to produce sexual individuals: males and oviparous females. After mating, those sexual oviparous females lay cold-resistant eggs. Previous studies based on large-scale transcriptomic analyses suggested that dopamine pathway might be a key player in the integration of decrease of the autumnal photoperiodic signal to promote the switch of embryonic germline fate. In this study, we investigated the role of dopamine pathway in the photoperiodic response of the pea aphid Acyrthosiphon pisum. We first analysed the level of expression of ten genes of this pathway in heads and embryos of aphids reared under long-days (asexual producers) or short-days (sexual producers). We then performed in situ hybridization experiments to localize in embryos the ddc and pale transcripts that are coding for two rate-limiting enzymes in dopamine synthesis. We then used pharmacological approaches to inject aphids with dopamine or a pale inhibitor to mimic short days and long days conditions and observe a putative effect on the distribution of their offspring. Altogether, our results indicate that photoperiod shortening is associated with a reduction in dopamine synthesis that might affect cuticle sclerotization process rather than neuro-transmission. Using CRISPR-Cas9 mutagenesis, we also tried to knock out ddc gene in eggs produced after the mating of sexual individuals. We could observe strong melanization defaults in ddc mutated eggs, which confidently mimicked drosophila phenotype. Nevertheless, such a lethal phenotype did not allow us to investigate the precise role of ddc in photoperiod shortening signal integration prior to the reproductive mode switch.

Genome rearrangements that occur during evolution impose major challenges on regulatory mechanisms that rely on three-dimensional genome architecture. Here, we developed a scaffolding algorithm and generated chromosome-length assemblies from Hi-C data for studying genome topology in three distantly related Drosophila species. We observe extensive genome shuffling between these species with one synteny breakpoint after approximately every six genes. A/B compartments, a set of large gene-dense topologically associating domains (TADs) and spatial contacts between high-affinity sites (HAS) located on the X chromosome are maintained over 40 million years, indicating architectural conservation at various hierarchies. Evolutionary conserved genes cluster in the vicinity of HAS, while HAS locations appear evolutionarily flexible, thus uncoupling functional requirement of dosage compensation from individual positions on the linear X chromosome. Therefore, 3D architecture is preserved even in scenarios of thousands of rearrangements highlighting its relevance for essential processes such as dosage compensation of the X chromosome.

Swine influenza A viruses (swIAV) are a major cause of respiratory disease in pigs worldwide, presenting significant economic and health risks. These viruses can reassort, creating new strains with varying pathogenicity and cross-species transmissibility. This study aimed to monitor the genetic and antigenic evolution of swIAV in France from 2019 to 2022. Molecular subtyping revealed a marked increase in H1avN2 cases from 2020 onwards, altering the previously stable subtypes' distribution. Whole-genome sequencing and phylogenetic analyses of H1av (1C) strains identified ten circulating genotypes, including five new genotypes, marked by a significant predominance of the H1avN2#E genotype. It was characterized by an HA-1C.2.4, an N2-Gent/84, and internal protein-encoding genes belonging to a newly defined genogroup within the Eurasian avian-like (EA) lineage, the EA-DK subclade. H1avN2#E emerged in Brittany, the country's most pig-dense region, and rapidly became the most frequently detected swIAV genotype across France. This drastic change in the swIAV lineages proportions at a national scale was unprecedented, making H1avN2#E a unique case for understanding swIAV evolution and spreading patterns. Phylogenetic analyses suggested an introduction of the H1avN2#E genotype from a restricted source, likely originating from Denmark. It spread rapidly with low genetic diversity at the start of the epizootic in 2020, showing increasing diversification in 2021 and 2022, and exhibiting reassortments with other enzootic genotypes. Amino acid sequence alignments of H1avN2#E antigenic sites revealed major mutations and deletions compared to vaccine 1C strain (HA-1C.2.2) and previously predominant H1avN1 strains (HA-1C.2.1). Antigenic cartography confirmed significant antigenic distances between H1avN2#E and other 1C strains, suggesting the new genotype escaped from the swine population preexisting immunity. Epidemiologically, the H1avN2#E virus exhibited epizootic hallmarks with more severe clinical outcomes compared to H1avN1 viruses. These factors likely contributed to the spread of H1avN2#E within the pig population. The rapid rise of H1avN2#E highlighted the dynamic nature of swIAV genetic and antigenic diversity, underscoring the importance of adapted surveillance programs to support risk assessment in the event of new outbreaks. This also demonstrates the need to strengthen biosecurity measures when receiving pigs in a herd and to limit trading of swIAV-excreting live swine between European countries.