Ensimmäinen täydellinen lintugenomi paljastaa tuhansia piilotettuja laululintujen geenejä

Rockefeller-yliopiston tutkijat ovat tuottaneet ensimmäisen täydellisen seeprapeipon genomikokoonpanon, paljastaen 2 710 aiemmin tuntematonta geeniä ja tarjoten tähän mennessä tarkimman kootun lintugenomin. Saavutus, joka julkaistiin Cell-lehdessä 6. elokuuta, ratkaisee pitkäaikaisia aukkoja laululinnun geneettisessä kartassa ja tarjoaa uuden perustan vokaalioppimisen biologian tutkimiselle.rockefeller+1

Virstanpylväs lintujen genomiikassa

Uusi kokoonpano on ensimmäinen täysin vaiheistettu, diploidinen telomeeristä telomeeriin ulottuva genomi millään linnulla, mikä tarkoittaa, että se tallentaa jokaisen kromosomin päästä päähän erottaen samalla kummaltakin vanhemmalta perityn DNA:n. Se lisää noin 90 miljoonaa emäsparia, jotka puuttuivat aiemmista versioista, ja ratkaisee kaikki 11 seeprapeipon pientä pistekromosomia, rakenteita, jotka ovat pitkään välttäneet sekvensointiteknologioita.technologynetworks+1

Työ on osa Telomere-to-Telomere Consortiumin 10 artikkelin koordinoitua pakettia, jotka julkaistiin samanaikaisesti Cell- ja Cell Genomics -lehdissä, laajentaen konsortion genomin valmistumismenetelmiä ihmisistä muihin lajeihin.eurekalert+1

"Tämä on toinen täydellinen vokaalioppijan genomi. Ensimmäinen oli ihminen", sanoi Erich D. Jarvis, Rockefellerin kielen neurogenetiikan laboratorion johtaja. "Jos on olemassa avainmolekyyli, joka muuttaa ei-vokaalioppivan lajin vokaalioppivaksi lajiksi, se on jossain siellä."rockefeller+1

Itsepäisten teknisten esteiden ylittäminen

Lintujen genomit ovat tunnetusti vaikeita koota, koska ne sisältävät kymmeniä mikrokromosomeja ja pitkiä toistuvia DNA-jaksoja, jotka saavat sekvensointilaitteet pysähtymään. Ryhmä yhdisti useita sekvensointiteknologioita, mukaan lukien menetelmiä, jotka kykenevät lukemaan poikkeuksellisen pitkiä DNA-molekyylejä, ja kehitti mukautetun protokollan laitteiden kemialliseen huuhteluun ja uudelleenkäynnistykseen, kun toistuvat sekvenssit tukkivat ne.bioengineer+1

Toisin kuin ensimmäinen ihmisen telomeeristä telomeeriin ulottuva genomi, joka perustui haploidiseen solulinjaan, tämä projekti vaati kahden vanhemman kromosomisarjan oikeaa erottelua diploidisessa organismissa – erottelu, joka on tärkeä geenisäätelyn, sairausalttiuden ja käyttäytymisen ymmärtämiseksi.bioengineer

Sentromeerit ja evolutiiviset vihjeet

Merkittävimpien löydösten joukossa tutkijat kartoittivat seeprapeipon sentromeerit ja havaitsivat, että linnuilla on erittäin järjestäytynyt sentromeerirakenne, jonka aiemmin uskottiin olevan ainutlaatuinen nisäkkäille. "Sentromeeri on solun perusyksikkö, joka mahdollistaa jokaisen solunjakautumisen varmistaen kromosomien oikean erottelun", sanoi Giulio Formenti, tutkijatohtori Jarvisin laboratoriossa.technologynetworks+1

Genomi on nyt sisällytetty Vertebrate Genomes Project -projektiin, jota Jarvis ja Formenti johtavat, ja se toimii vertailukohtana vertaileville analyyseille selkärankaisten elämänpuussa.rockefeller+1

"Tämä on käännekohta alalla", Jarvis sanoi. "Meillä on koko genomi, ja tutkijat voivat nyt käyttää sitä biologian tutkimiseen."technologynetworks