Наука

Прочитан самый большой из известных геномов

26 января 2018 0

Аксолотль (Ambystoma mexicanum)

Аксолотль (Ambystoma mexicanum) 

Совсем недавно мы рассказывали о передовом методе генной терапии — CRISPR/Cas9. Одно из непременных условий работы этого метода — секвенирование и расшифровка генома, которые позволяют посмотреть, где находится заражённый ген, ответственный за болезнь. Геномы собирают и расшифровывают повсеместно, тем более что и человеческий геном — не самый большой в мире.

Аксолотль

Ученые из Института молекулярной биологии и генетики имени Макса Планка и Исследовательского института молекулярной патологии в Вене смогли собрать и прочитать самый большой из известных нам геномов. Он принадлежит аксолотлю — личиночной форме мексиканской саламандры амбистомы, которая может размножаться без превращения в конечную форму.

Аксолотли умеют регенерировать конечности, и благодаря этому они стали популярными подопытными животными, но до нынешнего времени их геном не был полностью расшифрован. Как оказалось, у аксолотля в геноме 32 миллиарда пар оснований, что в десять раз больше, чем у человека, при этом большинство из них — повторяющиеся основания.

Расшифровка генома

Чтобы провести свое исследование, ученые воспользовались методикой секвенирования от компании PacBio, которая очень точна — с её помощью можно определить последовательность молекулы ДНК до 10 тыс. пар оснований. Чтобы собрать расшифрованные последовательности, ученые разработали собственный генный ассемблер MARVEL.

Геном аксолотля оказался не очень разнообразным — почти 65% его составляют повторяющиеся последовательности. Более того, в его геноме скрыты большие некодируемые последовательности, интроны, которые больше человеческих в 13 раз и в 25 раз больше лягушачьих.

Интересно было посмотреть, какие конкретно гены позволяют аксолотлям так эффективно регенерировать. Изначально ученые возлагали надежды на гены HOX и PAX, которые контролируют развитие тела аксолотля. Оказалось, что НОХ аксолотля вполне типичен для позвоночных, а РАХ так и вообще менее разнообразен, чем у прочих амфибий.

Выяснить, какой конкретно ген участвует в регенерации, не удалось, зато исследователи создали атлас экспрессии генов в 22 тканях аксолотля. Тут стоит обратить внимание на то, что в бластеме — ткани, которая особо активна в заживлении ран, — повышена экспрессия пяти генов, четыре из которых принадлежат одному семейству.

Таким образом, аксолотль потеснил в списке самых больших геномов: канадскую ель и ладанную сосну, у которых было по 20 млрд пар оснований. У человека их 3,1 млрд.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рассказать друзьям

0 Комментариев

Подписаться на рассылку

Комментарии

Войти с помощью 

Присоединяйтесь к нам в социальных сетях

В наших группах вы можете узнать много нового и интересного, а так же - принять участие в опросах и конкурсах

Присоединиться
Присоединиться