Uudessa tutkimuksessa tutkijat Okinawa Institute of Science and Technologysta (OIST) ovat yhteistyössä useiden muiden tutkimuslaitosten kanssa, mukaan lukien K. MIKIMOTO & CO., LTＤ, Pearl Research Institute ja Japan Fisheries Research and Education Agency. raportoi lähes täydellisestä, haplotyyppivaiheisesta, helmiosterin genomikokoonpanosta. Tätä korkealaatuista, kromosomilaajuista helmiosterien genomia voitaisiin käyttää kimmoisten kantojen löytämiseen.
Perinteinen genomin sekvensointimenetelmä sisältää kromosomiparien yhdistämisen. Tämä sopii kuitenkin hyvin koe-eläimille, joilla on tavallisesti lähes identtinen geneettinen tieto parin välillä. kromosomit. Villieläimille, joilla on lukuisia geenivariaatioita kromosomiparien välillä, tämä strategia johtaa kuitenkin tiedon menettämiseen.
Sekvensoidessaan genomeja tätä tutkimusta varten tutkijat päättivät olla yhdistämättä kromosomeja. Sen sijaan molemmat kromosomisarjat sekvensoitiin. Tämä on ensimmäinen meren selkärangattomiin keskittyvä tutkimus, joka käyttää tätä menetelmää.
Helmiostereilla on yhteensä 28 kromosomia, koska niitä on 14 paria. Tiedemiehet käyttivät sitten kehittynyttä tekniikkaa Genomikartoituksen. Myöhemmin he rekonstruoivat kaikki 28 kromosomia ja löysivät tärkeimmät erot kahden parin välillä – kromosomipari 9. Huomattavaa on, että monet näistä geeneistä liittyivät immuniteettiin.
Tohtori Takeshi Takeuchi, OISTin merigenomiikan yksikön tutkija, sanoi: "Erilaiset geenit kromosomiparissa on merkittävä löytö, koska proteiinit voivat tunnistaa erilaisia tartuntatauteja."
”Kun eläintä viljellään, löytyy usein laji, jolla on korkeampi eloonjäämisaste tai tuottaa kauniimpia helmiä. Viljelijät kasvattavat usein kahta eläintä tällä kannalla, mikä johtaa sisäsiittoon ja vähentää geneettistä monimuotoisuutta."
Kolmen peräkkäisen sukusiitossyklin jälkeen tutkijat havaitsivat geneettisen monimuotoisuuden pienenevän merkittävästi. Jos tämä vähentynyt monimuotoisuus esiintyy kromosomialueilla, joilla on immuniteettiin liittyviä geenejä, se voi vaikuttaa eläimen immuniteettiin.
"On tärkeää säilyttää genomin monimuotoisuus vesiviljelypopulaatioissa."
Prof. Shugo Watabe (vieraileva professori Kitasato-yliopistossa, emeritusprofessori Tokion yliopistossa) sanoi, ”Viljellyt helmet kehitti ensimmäistä kertaa maailmassa 130 vuotta sitten Kokichi Mikimoto Japanissa. Vielä tänäkin päivänä ne ovat toiseksi viedyin Japanissa valmistettu merituote kampasimpukoiden jälkeen. Japanin helmivesiviljelyn historia on kuitenkin ollut taistelua vesiviljelyympäristössä esiintyviä tauteja vastaan. Vuonna 1996 ilmaantuneen punaisen värjäytymistaudin aiheuttamat vahingot olivat erityisen vakavia.
”Viljeltyjen helmien tuotanto Japanissa on vähentynyt merkittävästi. Viime vuosina helmenviljelyteollisuus on jälleen kohdannut suuria ongelmia virusten aiheuttamien tautien leviämisen vuoksi. Vaikka sairauksien syiden ja vastatoimien yksityiskohtia ei ole selvitetty, on huomautettu, että helmenviljely Japanissa saattaa kärsiä geneettisestä rappeutumisesta johtuen ylivertaisten ominaisuuksien omaavien helmiosterien sisäsiitosta, mikä vaikeuttaa reagoimista erilaisiin ympäristön muutokset ja ilmaantuminen taudinaiheuttajia"
Tämän tutkimuksen tulokset ovat selventäneet helmien viljelyä Japanissa ja niillä on merkittäviä teollisia vaikutuksia. Monet niistä immuunijärjestelmägeenit on myös tunnistettu. Tämä selittää, miksi helmiosterit voivat muodostaa helmimäisen päällysteen vasteena ulkopuolelta tulleeseen vieraaseen esineeseen, mikä valaisee itse helmien tuotantoa ympäröivää mysteeriä.
Lehden viite:
- Takeshi Takeuchi, Yoshihiko Suzuki, Shugo Watabe et ai. Laadukas, haplotyyppivaiheinen genomirekonstruktio paljastaa odottamattoman haplotyyppien monimuotoisuuden helmiosterissa. DNA-tutkimus. DOI: 10.1093/dnares/dsac035
