[ad_1]
Жемчуг в раковине жемчужной устрицы. Жемчужные устрицы являются важным продуктом в Японии, так как из них получают прекрасный жемчуг, из которого делают ожерелья, серьги и кольца. Авторы и права: K. MIKIMOTO & CO., LTD, Научно-исследовательский институт жемчуга.
Жемчужные устрицы являются важным животным аквакультуры в Японии, поскольку они производят прекрасный жемчуг, который используется для изготовления ожерелий, серег и колец. В начале 1990-х годов эта отрасль аквакультуры приносила около 88 миллиардов иен в год. Но за последние 20 лет сочетание новых болезней и красных приливов привело к тому, что производство жемчуга в Японии упало с 70 000 кг в год до 20 000 кг.
Теперь исследователи из Окинавского института науки и технологий (OIST) в сотрудничестве с рядом других исследовательских институтов, включая K. MIKIMOTO & CO., LTＤ, Научно-исследовательский институт жемчуга и Японское агентство по исследованиям и образованию в области рыболовства, построили высоко- качественный хромосомный геном жемчужных устриц, который, как они надеются, можно будет использовать для поиска устойчивых штаммов. Исследование было опубликовано недавно в Исследования ДНК.
«Очень важно установить геном», — сказал один из двух первых авторов, доктор Такеши Такеучи, штатный научный сотрудник отдела морской геномики OIST. «Геномы — это полный набор генов организма, многие из которых необходимы для выживания. С полной последовательностью генов мы можем проводить множество экспериментов и отвечать на вопросы об иммунитете и о том, как формируются жемчужины».
В 2012 году доктор Такеучи и его сотрудники опубликовали проект генома японской жемчужной устрицы Pinctada fucata, который был одним из первых собранных геномов моллюска. Они продолжили секвенирование генома, чтобы установить более качественную сборку генома в масштабе хромосомы.
Далее доктор Такеучи объяснил, что геном устрицы состоит из 14 пар хромосом, по одному набору, унаследованному от каждого родителя. Две хромосомы каждой пары несут почти идентичные гены, но могут быть тонкие различия, если разнообразный репертуар генов способствует их выживанию.
Традиционно при секвенировании генома исследователи объединяют пары хромосом. Это хорошо работает для лабораторных животных, которые обычно имеют почти идентичную генетическую информацию между парой хромосом. Но для диких животных, у которых между парами хромосом существует значительное количество вариантов генов, этот метод приводит к потере информации.
В этом исследовании ученые решили не объединять хромосомы при секвенировании геномов. Вместо этого они секвенировали оба набора хромосом — очень необычный метод. На самом деле, это, вероятно, первое исследование морских беспозвоночных, в котором использовался этот метод.
Генетическая информация, необходимая организму для поддержания жизнедеятельности, называется геномом. При расшифровке генома ДНК извлекается из отдельных клеток, фрагментируется и анализируется. Затем фрагменты последовательности ДНК реконструируют для получения сборки генома. Животные, размножающиеся половым путем, наследуют один набор генома от матери и один от отца. Набор геномной информации, полученной от одного родителя, называется гаплотипом. (i) В экспериментальных организмах с установленными штаммами или видами с небольшим генетическим разнообразием особь обладает двумя наборами почти идентичных геномов. Таким образом, сборка генома со слитым гаплотипом будет похожа на оба набора геномов исходного человека. (ii) У организмов с высоким генетическим разнообразием, таких как дикие животные, существуют большие различия в последовательностях ДНК между гаплотипами. Использование обычных методов приводит к сборке генома со смесью двух гаплотипов. Он может потерять геномную информацию. (iii) В этом исследовании более длинные и точные последовательности ДНК были получены с использованием новейшего секвенатора. Два гаплотипа были реконструированы отдельно. 1 кредит
Поскольку жемчужные устрицы имеют 14 пар хромосом, всего их 28. Исследователи OIST г-н Манабу Фуджи и г-жа Маюми Кавамицу использовали самые современные технологии для секвенирования генома. Другой первый автор, д-р Ёсихико Судзуки, бывший научный сотрудник OIST в области алгоритмов экологической и эволюционной геномики, ныне работающий в Токийском университете, и д-р Такеучи реконструировали все 28 хромосом и обнаружили ключевые различия между двумя хромосомами одной пары — хромосомы. пара 9. Примечательно, что многие из этих генов были связаны с иммунитетом.
«Разные гены на паре хромосом — важная находка, потому что белки могут распознавать разные типы инфекционных заболеваний», — сказал доктор Такеучи.
Он указал, что когда животное культивируется, часто получается штамм, который имеет более высокую выживаемость или дает более красивый жемчуг. Фермеры часто разводят двух животных с этим штаммом, но это приводит к инбридингу и снижает генетическое разнообразие. Исследователи обнаружили, что после трех последовательных циклов инбридинга генетическое разнообразие значительно сократилось. Если это уменьшенное разнообразие происходит в областях хромосом с генами, связанными с иммунитетом, это может повлиять на иммунитет животного.
«Важно поддерживать разнообразие генома в аквакультурных популяциях», — заключил д-р Такеучи.
Дополнительная информация:
Высококачественная реконструкция генома по фазам гаплотипов выявила неожиданное разнообразие гаплотипов жемчужной устрицы. Исследования ДНК (2022). DOI: 10.1093/dnares/dsac035
Предоставлено Окинавским институтом науки и технологий.
Цитата: Обнаружен молекулярный отпечаток прекрасного жемчуга (9 ноября 2022 г.)
Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
[ad_2]
Source link
