Թռչնի առաջին ամբողջական գենոմը բացահայտում է հազարավոր թաքնված գեներ

Ռոքֆելերի համալսարանի հետազոտողները ստեղծել են զեբրային ամադինայի գենոմի առաջին ամբողջական հավաքածուն՝ բացահայտելով 2,710 նախկինում անհայտ գեն և ներկայացնելով թռչնի մինչ օրս հավաքված ամենաճշգրիտ գենոմը։ Օգոստոսի 6-ին Cell ամսագրում հրապարակված այս ձեռքբերումը լրացնում է երգող թռչունների գենետիկական քարտեզի երկարամյա բացերը և նոր հիմք է ստեղծում վոկալ ուսուցման կենսաբանությունն ուսումնասիրելու համար:rockefeller+1

Թռչնաբանական գենոմիկայի նոր փուլ

Նոր հավաքածուն ցանկացած թռչնի առաջին ամբողջությամբ փուլավորված, դիպլոիդ՝ տելոմերից տելոմեր գենոմն է, ինչը նշանակում է, որ այն ընդգրկում է յուրաքանչյուր քրոմոսոմ սկզբից մինչև վերջ և տարբերակում է յուրաքանչյուր ծնողից ժառանգված ԴՆԹ-ն։ Այն ավելացրել է մոտ 90 միլիոն հիմքային զույգ, որոնք բացակայում էին նախորդ տարբերակներում, և վերծանել է զեբրային ամադինայի բոլոր 11 փոքր կետային քրոմոսոմները՝ կառուցվածքներ, որոնք երկար ժամանակ անհասանելի էին սեքվենավորման տեխնոլոգիաների համար:technologynetworks+1

Այս աշխատանքը Telomere-to-Telomere Consortium-ի 10 հոդվածից բաղկացած համակարգված փաթեթի մի մասն է, որը միաժամանակ հրապարակվել է Cell և Cell Genomics ամսագրերում՝ ընդլայնելով գենոմի ավարտման կոնսորցիումի մեթոդները մարդկանցից դուրս նաև այլ տեսակների վրա:eurekalert+1

«Սա վոկալ ուսուցման ունակություն ունեցող տեսակի երկրորդ ամբողջական գենոմն է։ Առաջինը մարդն էր», — ասել է Ռոքֆելերի լեզվի նեյրոգենետիկայի լաբորատորիայի ղեկավար Էրիխ Դ. Ջարվիսը։ «Եթե գոյություն ունի առանցքային մոլեկուլ, որը ոչ վոկալ տեսակը վերածում է վոկալ ուսուցման ունակ տեսակի, ապա այն այստեղ է»:rockefeller+1

Տեխնիկական խոչընդոտների հաղթահարում

Թռչունների գենոմների հավաքումը հայտնի է իր բարդությամբ, քանի որ դրանք պարունակում են տասնյակ միկրոքրոմոսոմներ և կրկնվող ԴՆԹ-ի երկար հատվածներ, որոնք առաջացնում են սեքվենավորման գործիքների խափանում։ Թիմը համատեղել է սեքվենավորման բազմաթիվ տեխնոլոգիաներ, ներառյալ այնպիսի մեթոդներ, որոնք կարող են կարդալ չափազանց երկար ԴՆԹ մոլեկուլներ, և մշակել է հատուկ արձանագրություն սարքերի քիմիական մաքրման և վերագործարկման համար, երբ կրկնվող հաջորդականությունները արգելափակում էին դրանք:bioengineer+1

Ի տարբերություն մարդու առաջին տելոմերից տելոմեր գենոմի, որը հիմնված էր հապլոիդ բջջային գծի վրա, այս նախագիծը պահանջում էր դիպլոիդ օրգանիզմում երկու ծնողական քրոմոսոմային հավաքածուների ճիշտ տարանջատում, ինչը կարևոր է գեների կարգավորումը, հիվանդությունների նկատմամբ հակվածությունը և վարքագիծը հասկանալու համար:bioengineer

Ցենտրոմերներ և էվոլյուցիոն ակնարկներ

Ամենակարևոր բացահայտումների թվում հետազոտողները քարտեզագրել են զեբրային ամադինայի ցենտրոմերները և պարզել, որ թռչուններն ունեն ցենտրոմերի բարձր կազմակերպված ճարտարապետություն, որը նախկինում համարվում էր միայն կաթնասուններին բնորոշ։ «Ցենտրոմերը բջջի հիմնարար միավորն է, որը թույլ է տալիս բջջի յուրաքանչյուր բաժանում և ապահովում է քրոմոսոմների ճիշտ սեգրեգացիան», — ասել է Ջարվիսի լաբորատորիայի ասիստենտ-պրոֆեսոր Ջուլիո Ֆորմենտին:technologynetworks+1

Գենոմն այժմ ներառվում է Ողնաշարավորների գենոմի նախագծում, որը ղեկավարում են Ջարվիսը և Ֆորմենտին, որտեղ այն կծառայի որպես հղումային բազա ողնաշարավորների կյանքի ծառի մասշտաբով համեմատական վերլուծությունների համար:rockefeller+1

«Սա բեկումնային պահ է ոլորտում», — ասել է Ջարվիսը։ «Մենք ունենք ամբողջական գենոմը, և գիտնականներն այժմ կարող են օգտագործել այն կենսաբանությունն ուսումնասիրելու համար»:technologynetworks