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Une étude révèle l'empreinte moléculaire derrière de belles perles

Dans une nouvelle étude, des scientifiques de l'Institut des sciences et technologies d'Okinawa (OIST), en collaboration avec plusieurs autres instituts de recherche, dont K. MIKIMOTO & CO., LTD, Pearl Research Institute et l'Agence japonaise de recherche et d'éducation sur la pêche, ont ont rapporté un assemblage du génome presque complet, en phase haplotype, de l'huître perlière. Ce génome de haute qualité à l'échelle chromosomique des huîtres perlières pourrait être utilisé pour trouver des souches résistantes.

La méthode traditionnelle de séquençage du génome consiste à fusionner la paire de chromosomes. Cependant, cela fonctionne bien pour les animaux de laboratoire, qui ont normalement une information génétique presque identique entre la paire d'animaux chromosomes. Pour les animaux sauvages, cependant, où il existe de nombreuses variations génétiques entre les paires de chromosomes, cette stratégie entraîne une perte d'informations.

Lors du séquençage des génomes pour cette enquête, les scientifiques ont décidé de ne pas combiner les chromosomes. Au lieu de cela, les deux ensembles de chromosomes ont été séquencés. Il s'agit de la première recherche portant sur les invertébrés marins à utiliser cette méthode.

Les huîtres perlières ont un total de 28 chromosomes car elles en ont 14 paires. Les scientifiques ont ensuite utilisé une technologie de pointe pour le séquençage du génome. Plus tard, ils ont reconstruit les 28 chromosomes et ont trouvé des différences clés entre les deux d'une paire, la paire de chromosomes 9. Notamment, bon nombre de ces gènes étaient liés à l'immunité.

Le Dr Takeshi Takeuchi, membre du personnel scientifique de l'unité de génomique marine de l'OIST, a déclaré : "Différents gènes sur une paire de chromosomes sont une découverte importante car les protéines peuvent reconnaître différents types de maladies infectieuses."

"Lorsque l'animal est cultivé, il y a souvent une souche qui a un taux de survie plus élevé ou produit de plus belles perles. Les agriculteurs élèvent souvent deux animaux avec cette souche, ce qui conduit à la consanguinité et réduit la diversité génétique.

Après trois cycles de consanguinité consécutifs, les scientifiques ont constaté une réduction significative de la diversité génétique. Si cette diversité réduite se produit dans les régions chromosomiques avec des gènes liés à l'immunité, elle peut avoir un impact sur l'immunité de l'animal.

information génétique nécessaire à un organisme
L'information génétique nécessaire à un organisme pour maintenir ses activités vitales s'appelle un génome. Lors du décodage du génome, l'ADN est extrait de cellules individuelles, fragmenté et analysé. Les fragments de séquence d'ADN sont ensuite reconstruits pour obtenir un assemblage du génome. Les animaux qui se reproduisent sexuellement héritent d'un ensemble de génomes de la mère et un du père. Un ensemble d'informations génomiques dérivées d'un parent est appelé un haplotype. (i) Dans les organismes expérimentaux avec des souches établies ou des espèces à faible diversité génétique, un individu possède deux ensembles de génomes presque identiques. Ainsi, l'assemblage du génome fusionné avec l'haplotype sera similaire aux deux ensembles de génomes de l'individu d'origine. (ii) Dans les organismes à forte diversité génétique, tels que les animaux sauvages, il existe de grandes différences dans les séquences d'ADN entre les haplotypes. L'utilisation de méthodes conventionnelles aboutit à un assemblage du génome avec un mélange de deux haplotypes. Il peut perdre des informations génomiques. (iii) Dans cette étude, des séquences d'ADN plus longues et plus précises ont été obtenues en utilisant le dernier séquenceur. Les deux haplotypes ont été reconstruits séparément.

"Il est important de maintenir la diversité du génome dans les populations aquacoles."

Prof. Shugo Watabe (Professeur invité à l'Université de Kitasato, professeur émérite à l'Université de Tokyo) a affirmé Valérie Plante.« Les perles de culture ont été développées pour la première fois au monde il y a 130 ans par Kokichi Mikimoto au Japon. Aujourd'hui encore, ils sont le deuxième produit marin le plus exporté au Japon, après les coquilles Saint-Jacques. Cependant, l'histoire de la perliculture au Japon a été une bataille contre les maladies dans l'environnement de l'aquaculture. Les dommages causés par la maladie de la décoloration rouge, apparue en 1996, ont été particulièrement graves.

« La production de perles de culture au Japon a considérablement diminué. Ces dernières années, l'industrie perlière est à nouveau confrontée à des problèmes majeurs dus à la propagation de maladies causées par des virus. Bien que les détails des causes des maladies et des contre-mesures n'aient pas été établis, il a été souligné que la perliculture au Japon pourrait souffrir d'une détérioration génétique due à la consanguinité des huîtres perlières aux caractéristiques supérieures, ce qui rend difficile la réponse à divers les changements environnementaux et l'émergence de Pathogènes. »

Les résultats de cette étude ont clarifié la question de la perliculture au Japon et ont des implications industrielles importantes. Beaucoup de système immunitaire Les gènes de ont également été identifiés, en plus. Cela explique pourquoi les huîtres perlières peuvent produire un revêtement nacré en réponse à un corps étranger introduit de l'extérieur, ce qui éclaire le mystère entourant la production de perles elle-même.

Journal de référence:

  1. Takeshi Takeuchi, Yoshihiko Suzuki, Shugo Watabe, et al. Une reconstruction du génome en phase haplotype de haute qualité révèle une diversité haplotype inattendue dans une huître perlière. Recherche ADN. EST CE QUE JE: 10.1093/dnares/dsac035

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