Forskere identifiserer skjult genetisk variasjon som bidrar til å drive evolusjonen

SCP-507 Reluctant Dimension Hopper | safe class | Humanoid / extradimensional SCP (Juni 2019).

Anonim

Identifisering av komplekse mutasjoner i strukturen av et organismers genom har vært vanskelig. Men i en ny studie publisert på nettet i Nature Genetics, bruker et forsknings team ledet av JJ Emerson, assisterende professor i økologi og evolusjonær biologi ved Ayala School of Biological Sciences, nye metoder for genomanalyse for å identifisere disse komplekse mutasjonene med enestående løsning.

Deres tilnærming identifiserer omfattende genetisk variasjon i fruktflygenetomet som tidligere har rømt oppdagelsen. Resultatene deres vil hjelpe forskere nærmere til å forstå hvordan komplekse mutasjoner i genomene driver sykdom og evolusjon.

"For første gang i dyr har vi samlet et høyverdig genom, som tillater oppdagelsen av alle de genetiske forskjellene mellom to personer i en art", sa Mahul Chakraborty, en postdoktor i Emerson-laboratoriet og første forfatter på studien. "Vi oppdaget en enorm mengde skjult genetisk variasjon under våre analyser, hvorav mye påvirker viktige trekk i den vanlige frukten, D. melanogaster."

I motsetning til standard tilnærminger som stole på den samme sekvenseringsteknologien som leverte det såkalte $ 1000-genomet, er lagets tilnærming avhengig av å rekonstruere hele genomet fra en nyere teknologi som er i stand til å lese mye større stykker av genomet. Bruken av slike lange molekyl-sekvensering utrustet Chakraborty og Emerson for å løse komplekse endringer som endrer strukturen av genomet.

"Denne studien er den første av sitt slag i komplekse organismer som fruktfluen. Med denne unike ressursen i hånden har vi allerede preget flere kandidatstrukturvariasjoner som viser bevis for fenotypisk tilpasning, som kan fungere for å drive artevolusjon", sa Emerson.

Ved å undersøke hvordan noen av disse nylig identifiserte strukturelle genomendringer kan bidra til fruktflukt evolusjon, ble gruppen trukket til en enzymfamilie som har vært assosiert med resistens mot pesticider og kaldpreferanse blant mange andre funksjoner. De fant at strukturelle endringer svekker utgangen av et av gener ved 50 ganger, noe som tyder på hvordan slike fluer oppnår økt nikotinresistens.

Ifølge forskerne er det faktum at så mye variasjon unngikk varsel i D. melanogaster - en art med relativt enkle genomer som ikke liker å gjemme variasjon - antyder at våre egne genomer, og de av artene vi spiser, har en enda større butikk av medisinsk og landbruksmessig viktig genetisk variasjon.

menu
menu