Abstract The dingo is Australia’s iconic top-order predator and arrived on the continent between 5,000-8,000 years ago. To provide an unbiased insight into its evolutionary affiliations and biological interactions, we coupled long-read DNA sequencing with a multiplatform scaffolding approach to produce an ab initio genome assembly of the desert dingo (85X coverage) we call CanLup_DDS. We compared this genome to the Boxer (CanFam3.1) and German Shepherd dog (CanFam_GSD) assemblies and characterized lineage-specific and shared genetic variation ranging from single– to megabase pair–sized variants. We identified 21,483 dingo-specific and 16,595 domestic dog-specific homozygous structural variants mediating genic and putative regulatory changes. Comparisons between the dingo and domestic dog builds detected unique inversions on Chromosome 16, structural variations in genes linked with starch metabolism, and seven differentially methylated genes. To experimentally assess genomic differences 17 dingoes and 15 German Shepherd dogs were fed parallel diets for 14 days. In dingoes, low AMY2B copy number and serum amylase levels are linked with high cholesterol and LDL levels. Gut microbiome analyses revealed enrichment of the family Clostridiaceae , which can utilize complex resistant starch, while scat metabolome studies identified high phenylethyl alcohol concentrations that we posit are linked with territory marking. Our study provides compelling genomic, microbiome, and metabolomic links showing the dingo has distinct physiology from domestic breed dogs with a unique role in the ecosystem.

ABSTRACT Objective: High cholesterol levels in pancreatic β-cells cause oxidative stress and decrease insulin secretion. β-cells can internalize apolipoprotein (apo) A-I, which increases insulin secretion. This study asks whether internalization of apoA-I improves β-cell insulin secretion by reducing oxidative stress. Approach: Ins-1E cells were cholesterol-loaded by incubation with cholesterol-methyl-β-cyclodextrin. Insulin secretion in the presence of 2.8 or 25 mM glucose was quantified by radioimmunoassay. Internalization of fluorescently labelled apoA-I by β-cells was monitored by flow cytometry. The effects of apoA-I internalization on β-cell gene expression was evaluated by RNA sequencing. ApoA-I binding partners on the β-cell surface were identified by mass spectrometry. Mitochondrial oxidative stress was quantified in β-cells and isolated islets with MitoSOX and confocal microscopy. Results: An F 1 -ATPase β-subunit on the β-cell surface was identified as the main apoA-I binding partner. β-cell internalization of apoA-I was time-, concentration-, temperature-, cholesterol- and F 1 -ATPase β-subunit-dependent. β-cells with internalized apoA-I (apoA-I + cells) had higher cholesterol and cell surface F 1 -ATPase β-subunit levels than β-cells without internalized apoA-I (apoA-I − cells). The internalized apoA-I co-localized with mitochondria and was associated with reduced oxidative stress and increased insulin secretion. The ATPase inhibitory factor 1, IF 1 , attenuated apoA-I internalization and increased oxidative stress in Ins-1E β-cells and isolated mouse islets. Differentially expressed genes in apoA-I + and apoA-I − Ins-1E cells were related to protein synthesis, the unfolded protein response, insulin secretion and mitochondrial function. Conclusions: These results establish that β-cells are functionally heterogeneous and apoA-I restores insulin secretion in β-cells with elevated cholesterol levels by improving mitochondrial redox balance.