ფრინველის პირველი სრული გენომი ათასობით ფარულ გენს ავლენს

როკფელერის უნივერსიტეტის მკვლევრებმა შექმნეს ზებრა ამადინას პირველი სრული გენომის ასამბლეა, რითაც 2,710 აქამდე უცნობი გენი აღმოაჩინეს და დღემდე არსებული ყველაზე ზუსტი ფრინველის გენომი წარმოადგინეს. მიღწევა, რომელიც 6 აგვისტოს ჟურნალ Cell-ში გამოქვეყნდა, ხსნის ხანგრძლივ ხარვეზებს მომღერალი ფრინველების გენეტიკურ რუკაში და ახალ საფუძველს ქმნის ვოკალური სწავლის ბიოლოგიის შესასწავლად.rockefeller+1

ფრინველთა გენომიკის ახალი ეტაპი

ახალი ასამბლეა არის ნებისმიერი ფრინველის პირველი სრულად ფაზირებული, დიპლოიდური ტელომერიდან ტელომერამდე გენომი, რაც ნიშნავს, რომ ის მოიცავს თითოეულ ქრომოსომას თავიდან ბოლომდე და განასხვავებს თითოეული მშობლისგან მემკვიდრეობით მიღებულ დნმ-ს. მან დაამატა დაახლოებით 90 მილიონი ფუძე წყვილი, რომელიც აკლდა წინა ვერსიებს და გაშიფრა ზებრა ამადინას 11-ვე პატარა წერტილოვანი ქრომოსომა, სტრუქტურები, რომლებიც დიდი ხნის განმავლობაში მიუწვდომელი იყო სეკვენირების ტექნოლოგიებისთვის.technologynetworks+1

ეს ნაშრომი არის Telomere-to-Telomere Consortium-ის 10 სტატიისგან შემდგარი კოორდინირებული პაკეტის ნაწილი, რომელიც ერთდროულად გამოქვეყნდა Cell-სა და Cell Genomics-ში, რაც კონსორციუმის გენომის დასრულების მეთოდებს ადამიანების გარდა სხვა სახეობებზეც ავრცელებს.eurekalert+1

„ეს არის ვოკალური სწავლის უნარის მქონე სახეობის მეორე სრული გენომი. პირველი ადამიანი იყო“, – განაცხადა ერიხ დ. ჯარვისმა, როკფელერის ენის ნეიროგენეტიკის ლაბორატორიის ხელმძღვანელმა. „თუ არსებობს საკვანძო მოლეკულა, რომელიც არავოკალურ სახეობას ვოკალური სწავლის უნარის მქონედ გარდაქმნის, ის სადღაც აქ არის“.rockefeller+1

ტექნიკური ბარიერების გადალახვა

ფრინველთა გენომების აწყობა ცნობილია თავისი სირთულით, რადგან ისინი შეიცავენ ათობით მიკროქრომოსომას და განმეორებადი დნმ-ის გრძელ მონაკვეთებს, რაც სეკვენირების ინსტრუმენტების შეფერხებას იწვევს. გუნდმა გამოიყენა სეკვენირების მრავალი ტექნოლოგია, მათ შორის ისეთი მეთოდები, რომლებსაც შეუძლიათ განსაკუთრებით გრძელი დნმ-ის მოლეკულების წაკითხვა, და შეიმუშავა სპეციალური პროტოკოლი მოწყობილობების ქიმიური გაწმენდისა და გადატვირთვისთვის, როდესაც განმეორებადი თანმიმდევრობები მათ ბლოკავდა.bioengineer+1

ადამიანის პირველი ტელომერიდან ტელომერამდე გენომისგან განსხვავებით, რომელიც ეყრდნობოდა ჰაპლოიდურ უჯრედულ ხაზს, ამ პროექტმა მოითხოვა დიპლოიდურ ორგანიზმში ორი მშობლის ქრომოსომული ნაკრების სწორად გამიჯვნა, რაც მნიშვნელოვანია გენების რეგულაციის, დაავადებებისადმი მიდრეკილებისა და ქცევის გასაგებად.bioengineer

ცენტრომერები და ევოლუციური მინიშნებები

ყველაზე მნიშვნელოვან აღმოჩენებს შორის, მკვლევრებმა დააფიქსირეს ზებრა ამადინას ცენტრომერები და აღმოაჩინეს, რომ ფრინველებს აქვთ ცენტრომერის მაღალორგანიზებული არქიტექტურა, რომელიც აქამდე მხოლოდ ძუძუმწოვრებისთვის დამახასიათებლად ითვლებოდა. „ცენტრომერი არის უჯრედის ფუნდამენტური ერთეული, რომელიც უზრუნველყოფს უჯრედის ყოველ დაყოფას და ქრომოსომების სწორ სეგრეგაციას“, – თქვა ჯულიო ფორმენტიმ, ჯარვისის ლაბორატორიის ასისტენტ-პროფესორმა.technologynetworks+1

გენომი ახლა ინტეგრირდება ხერხემლიანთა გენომის პროექტში, რომელსაც ჯარვისი და ფორმენტი ხელმძღვანელობენ, სადაც ის ხერხემლიანთა სიცოცხლის ხის მასშტაბით შედარებითი ანალიზისთვის საცნობარო ბაზად გამოდგება.rockefeller+1

„ეს არის გარდამტეხი მომენტი დარგში“, – თქვა ჯარვისმა. „ჩვენ გვაქვს მთლიანი გენომი და მეცნიერებს ახლა შეუძლიათ გამოიყენონ ის ბიოლოგიის შესასწავლად“.technologynetworks