Študija razkriva molekularni prstni odtis za čudovitimi biseri PlatoBlockchain Data Intelligence. Navpično iskanje. Ai.

Študija razkriva molekularni prstni odtis za čudovitimi biseri

V novi študiji so znanstveniki z Okinawskega inštituta za znanost in tehnologijo (OIST) v sodelovanju z več drugimi raziskovalnimi inštituti, vključno s K. MIKIMOTO & CO., LTD, raziskovalnim inštitutom Pearl in japonsko agencijo za raziskave in izobraževanje v ribištvu poročali o skoraj popolni sestavi genoma biserne ostrige v fazi haplotipa. Ta visokokakovosten genom bisernih ostrig na ravni kromosomov bi lahko uporabili za iskanje odpornih sevov.

Tradicionalna metoda sekvenciranja genoma vključuje združitev para kromosomov. Vendar pa je to dobro za laboratorijske živali, ki imajo običajno skoraj enake genetske informacije med parom kromosomi. Pri divjih živalih, kjer obstajajo številne genske variacije v kromosomskih parih, pa ta strategija povzroči izgubo informacij.

Pri določanju zaporedja genomov za to preiskavo so se znanstveniki odločili, da ne bodo združili kromosomov. Namesto tega sta bila sekvencirana oba niza kromosomov. To je prva raziskava, ki se osredotoča na morske nevretenčarje in uporablja to metodo.

Biserne ostrige imajo skupaj 28 kromosomov, ker jih imajo 14 parov. Znanstveniki so nato uporabili napredno tehnologijo za genom zaporedja. Kasneje so rekonstruirali vseh 28 kromosomov in našli ključne razlike med obema iz enega para – kromosomskega para 9. Predvsem je bilo veliko teh genov povezanih z imunostjo.

Dr. Takeshi Takeuchi, znanstveni sodelavec v enoti za morsko genomiko OIST, je dejal, "Različni geni na paru kromosomov so pomembna najdba, saj lahko beljakovine prepoznajo različne vrste nalezljivih bolezni."

»Ko je žival gojena, je pogosto sev, ki ima večjo stopnjo preživetja oz proizvaja lepše bisere. Kmetje pogosto vzrejajo dve živali s tem sevom, kar vodi do parjenja v sorodstvu in zmanjšuje genetsko raznolikost.«

Po treh zaporednih ciklih parjenja v sorodstvu so znanstveniki ugotovili znatno zmanjšanje genetske raznolikosti. Če se ta zmanjšana raznolikost pojavi v regijah kromosomov z geni, povezanimi z imunostjo, lahko vpliva na imunost živali.

genetske informacije, potrebne za organizem
Genetske informacije, potrebne za ohranjanje vitalnih dejavnosti organizma, se imenujejo genom. Pri dekodiranju genoma se DNK ekstrahira iz posameznih celic, fragmentira in analizira. Fragmente zaporedja DNK nato rekonstruiramo, da dobimo sestav genoma. Živali, ki se spolno razmnožujejo, podedujejo en niz genomov od matere in enega od očeta. Niz genomskih informacij, pridobljenih od enega starša, se imenuje haplotip. (i) V eksperimentalnih organizmih z uveljavljenimi sevi ali vrstami z majhno genetsko raznolikostjo ima posameznik dva niza skoraj identičnih genomov. Tako bo sklop genoma, združenega s haplotipom, podoben obema nizoma genomov prvotnega posameznika. (ii) V organizmih z visoko genetsko raznolikostjo, kot so divje živali, obstajajo velike razlike v zaporedjih DNK med haplotipi. Z uporabo običajnih metod dobimo sestavo genoma z mešanico dveh haplotipov. Lahko izgubi genomske informacije. (iii) V tej študiji so bila z uporabo najnovejšega sekvencerja pridobljena daljša in natančnejša zaporedja DNK. Oba haplotipa sta bila rekonstruirana ločeno.

"Pomembno je ohraniti raznolikost genoma v populacijah ribogojstva."

prof. Shugo Watabe (gostujoči profesor na Univerzi Kitasato, zaslužni profesor na Univerzi v Tokiu) je dejal»Goljene bisere je pred 130 leti prvič na svetu razvil Kokichi Mikimoto na Japonskem. Še danes so za pokrovačami drugi najbolj izvoženi morski proizvod, proizveden na Japonskem. Vendar je bila zgodovina ribogojstva biserov na Japonskem boj proti boleznim v ribogojnem okolju. Posebej huda je bila škoda, ki jo je povzročila bolezen rdeče barve, ki se je pojavila leta 1996.«

»Proizvodnja gojenih biserov na Japonskem se je močno zmanjšala. V zadnjih letih se industrija gojenja biserov ponovno sooča z velikimi težavami zaradi širjenja bolezni, ki jih povzročajo virusi. Čeprav podrobnosti o vzrokih bolezni in protiukrepih niso bile ugotovljene, je bilo poudarjeno, da pridelava biserov na Japonskem morda trpi zaradi genetskega poslabšanja zaradi parjenja bisernih ostrig v sorodstvu z vrhunskimi lastnostmi, kar otežuje odziv na različne okoljske spremembe in nastanek patogeni«.

Rezultati te študije so razjasnili vprašanje gojenja biserov na Japonskem in imajo pomembne industrijske posledice. Mnogi od imunski sistemPoleg tega so bili identificirani tudi njegovi geni. To pojasnjuje, zakaj lahko biserne ostrige ustvarijo sedefasto prevleko kot odgovor na vneseni tujek od zunaj, kar osvetljuje skrivnost okoli same proizvodnje biserov.

Referenca dnevnika:

  1. Takeshi Takeuchi, Yoshihiko Suzuki, Shugo Watabe idr. Visokokakovostna rekonstrukcija genoma v fazi haplotipa razkriva nepričakovano raznolikost haplotipov v biserni ostrigi. Raziskave DNK. DOI: 10.1093/dnares/dsac035

Časovni žig:

Več od Tehnični raziskovalec