Ученые расшифровали самый длинный геном



Ученые расшифровали самый длинный геном Внушительная последовательность генов ладанной сосны (Pinus taeda) была расшифрована интернациональной исследовательской группой, возглавляемой учёными из Калифорнийского университета в Дэвисе (UC Davis). Эта сосна является одним из наиболее коммерчески важных видов деревьев в США и источником сырья для американской бумажной промышленности. Её геном – крупнейшая последовательность и наиболее полный из расшифрованных на сегодняшний день геномов хвойных деревьев. Он содержит 22,18 миллиардов пар оснований, что в 7 раз больше, чем у человека. Секвенирование, правда, было проведено с помощью быстрого и эффективного аналитического метода. Расшифрованная последовательность генов поможет учёным получить улучшенные сорта ладанной сосны, которые создаются для использования в качестве сырья для биотоплива. Также секвенирование генома поможет в понимании эволюции и биоразнообразия растений. "Этот геном огромен, – говорит Дэвид Нил (David Neale), ботаник из Калифорнийского университета в Дэвисе, возглавивший исследование. – Однако задача не только в том, чтобы получить все данные о последовательностях. Необходимо ещё верно собрать их, привести последовательность в порядок". Огромные размеры генома ладанной сосны до недавнего времени были препятствием для секвенирования. Однако теперь исследовательская группа использовала новый метод, который может ускорить сборку генома, сжимая необработанные данные о последовательности в сотню раз. Современные методы секвенирования генома позволяют относительно легко читать отдельные "буквы" ДНК, но лишь в коротких фрагментах. В случае ладанной сосны нужно было сопоставить друг с другом 16 миллиардов отдельных фрагментов – настоящая вычислительная головоломка. "Мы смогли собрать геном человека и это казалось пределом наших возможностей, – рассказывает Стивен Зальцберг (Steven Salzberg), профессор медицины и биостатистики из университета Джона Хопкинса. – Этот геном оказался в семь раз больше". Для столь трудоёмкой задачи было решено использовать новый метод, разработанный специалистами из университета штата Мэриленд (University of Maryland), в котором данные последовательности предварительно обрабатываются, что устраняет избыточность и даёт в 100 раз меньше данных. Этот подход был испытан в данном исследовании впервые и позволил команде собрать гораздо более полную последовательность, нежели это удавалось другим исследовательским группам с другими хвойными породами. "Размер участков последовательности, расшифрованных нами, на порядки больше, чем те, что были изучены когда-либо ранее", – сказал Нил, отметив при этом, что расшифрованный геном ладанной сосны значительно упростит работу грядущих проектов по расшифровке геномов хвойных. Вся информация о ДНК ладанной сосны, полученная с начала проекта (с июня 2012 года), выкладывалась в открытый доступ, принося пользу научно-исследовательскому сообществу ещё до завершения и публикации результатов. Секвенирование подтвердило, что 82% генома ладанной сосны составляют дублированные элементы ДНК и другие повторяющиеся фрагменты (у человека – всего 25%). Также учёным удалось выявить расположение и функции некоторых генов, например, тех, что могут быть вовлечены в борьбу с патогенами. Эта информация поможет изучить устойчивость растения к болезням. Исследователи из лесной службы Южного института лесной генетики (Southern Institute for Forest Genetics) определили важный ген, обеспечивающий сопротивление фузиформной ржавчине – самой разрушительной болезни южных сосен. Молекулярное понимание генетической устойчивости – ценный инструмент для землепользователей, позволяющий выбирать те сосновые сеянцы, что будут развиваться в здоровые насаждения. Как отмечают авторы работы, теперь, когда открыты её генетические тайны, ладанная сосна стала ещё более значимым для науки растением. С её помощью учёные надеются создать новые источники биомассы, а также разработать способы повышения поглощения растениями углекислого газа и, как следствие, смягчения последствий климатических изменений. Научные статьи, освещающие основные результаты работы, опубликованы в изданиях Genetics (1 и 2) и Genome Biology. Маргарита Паймакова Источник: vesti.ru


commnetКомментарии

Пожалуйста, войдите / зарегистрируйтесь
или авторизируйтесь через любую соц. сеть, чтобы оставить комментарий.


Похожие новости
ДНК-ножницы превратили в отвертку 24 мая 2016 г.

ДНК-ножницы превратили в отвертку

Команда молекулярных биологов из Гарвардского университета представила результаты работы, призванной выяснить возможности технологии CRISPR/Cas9 в новом для нее качестве — как системы искусственной регуляции генов (при помощи созданных человеком химических...

дальше...

Биологи научились включать произвольные гены при помощи РНК 02 февр. 2015 г.

Биологи научились включать произвольные гены при помощи РНК

Молекулярные биологи совершили прорывное открытие в генной инженерии – им удалось заставить молекулы РНК не только отключать, но и включать гены, что заметно упростит все генетические эксперименты и открывает дорогу для создания биокомпьютеров.1 / 2МОСКВА...

дальше...

Человек способен перенять ДНК модифицированных культур 12 февр. 2014 г.

Человек способен перенять ДНК модифицированных культур

В новом исследовании, опубликованном в рецензированном издании «Научная библиотека», исследователи утверждают, что генетически модифицированные продукты могут войти в систему циркуляции человека. В одном из образцов крови человека концентрация растительного...

дальше...

Выделенная из воды ДНК помогла посчитать китовых акул 22 нояб. 2016 г.

Выделенная из воды ДНК помогла посчитать китовых акул

Китовая акула — это самая крупная рыба из всех современных видов: ее длина достигает 12−14 метров. В отличие от большинства других акул, она питается планктоном, фильтруя его с помощью цедильного аппарата, образованного жаберными...

дальше...

ГМО-сорта разрешат вносить в Единый госреестр семян 05 дек. 2013 г.

ГМО-сорта разрешат вносить в Единый госреестр семян

Минсельхоз прописал возможность регистрации в России генно-модифицированных посадочных материалов для использования в сельском хозяйстве Министерство сельского хозяйства разработало проект правил ведения Единого госреестра семян и саженцев - в него должны...

дальше...

Опровергнуто устоявшееся представление о ДНК 27 нояб. 2018 г.

Опровергнуто устоявшееся представление о ДНК

Ученые Медицинского центра детской больницы в Цинциннати (США) выяснили, что митохондриальная ДНК у людей может передаваться от отцов детям. Ранее считалось, что гены митохондрий наследуются только по материнской линии. Об этом сообщает издание Science...

дальше...

Ученые адаптировали наночастицы для редактирования строения ДНК‍ 15 нояб. 2017 г.

Ученые адаптировали наночастицы для редактирования строения ДНК‍

Ученым из МТИ удалось устранить пагубное влияние генов, не нарушая функциональность организма. Оказалось, что редактировать строение ДНК можно при помощи адаптированных наночастиц.Мировые ученые умы пытаются полностью расшифровать человеческий геном для...

дальше...

Цепная реакция генных мутаций вызвала опасения у ученых 20 марта 2015 г.

Цепная реакция генных мутаций вызвала опасения у ученых

Американские ученые создали новую технику распространения генных мутаций, которая позволяет обойти фундаментальные законы генетики и передать мутацию следующему поколению с эффективностью в 97 процентов. Однако открытие вызвало большие опасения в научном...

дальше...

гороскоп

Последние новости

Новости на сегодня 22 июля 2019 г.