Новый метод показывает большое сходство Y-хромосомы гориллы и человека

Просмотров: 39

Опубликовано 05.03.2016, 11:11 (мск) Клара Галиева в Биология, Генетика, Новости

Очень плохая статьяПлохая статьяТак себе статьяХорошая статьяОтличная статья (1 баллов, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...

В настоящее время разработан новый недорогой и более быстрый способ для определения последовательности ДНК, охватывающий определенные Y-хромосомы у горилл. Методика позволит получить широкий доступ к генетической информации Y-хромосом любого вида и может быть использована для изучения мужского бесплодия и специфических мутаций у мужчин. Этот способ поможет доказать отцовство и проследить, как самцы горилл перемещаются внутри популяций. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Genome Research.

хромосомы, горилла, Genome Research

(c)commons.wikimedia.org

«Удивительно, но во многих отношениях Y-хромосома гориллы больше похожа на Y-хромосому человека, чем на Y-хромосому шимпанзе», — говорят исследователи. «Люди более тесно связаны с шимпанзе, однако Y-хромосома шимпанзе, по-видимому, претерпела больше изменений в количестве генов и содержит различное количество повторяющихся элементов по сравнению с человеком или гориллой. Кроме того, большая часть последовательностей в Y-хромосоме у гориллы ближе к человеку, чем в Y-хромосоме шимпанзе».

Трудно проследить Y-хромосому млекопитающих из-за целого ряда причин. Одной из причин является то, что Y-хромосома присутствует в единственном экземпляре и составляет 1−2% от общего генетического материала, обнаруженного в клетке самца. Чтобы облегчить работу, исследователи использовали экспериментальную методику, которая называется сортировкой потока для выбора Y-хромосомы в зависимости от размера и генетического содержания хромосомы.

«Сортировка потока увеличивает количество хромосом примерно на 30%» — говорит Пол Медведев (Paul Medvedev) из Университета штата Пенсильвания (The Pennsylvania State University). «Для того чтобы обогатить наши данные об Y-хромосомах, мы разработали вычислительную технику, называемую рециклинг. Она сортирует данные в Y-хромосомах, основанные на том, как часто появлялись подобные последовательности».

Y-хромосома, как и ДНК, состоит из ряда молекул, называемых «основы», которые представлены буквами А, Т, С и G. Генетические технологии секвенирования считывают последовательности, которые намного короче, чем вся длина хромосомы. Эти операции считывания должны быть размещены по порядку и по кусочкам, находя места, где они пересекаются в более длинные куски. Исследовательская группа использовала две различные технологии секвенирования, чтобы помочь в сборке последовательности ДНК Y-хромосомы.

Одна технология секвенирования производит считывание примерно от 150 до 250 оснований в длину. Используя эту комбинацию технологий секвенирования, мы смогли собрать Y-хромосому гориллы.

Еще одна из причин, почему сложно определить генетическую последовательность Y-хромосомы, — это то, что она состоит из большого числа повторяющихся областей, где последовательность As, Ts, Cs и Gs одинакова, или почти идентична. Исследователи использовали экспериментальную методику — «капельную цифровую полимеразную цепную реакцию», чтобы определить число копий генов, которые появляются в этих сериях.

«Секвенирование Y-хромосомы — это как бы попытка собрать головоломку, не зная заключительную картину «, — сказала Катерина Макова (Kateryna Makova). «Мы разработали метод для секвенирования Y-хромосомы, который более эффективен по сравнению с предыдущими методами и сокращает ряд трудностей, связанных с определением генетической последовательности Y-хромосомы».

Чтобы продемонстрировать последовательность Y-хромосомы гориллы, исследователи разработали генетические маркеры, которые могут быть использованы для дифференциации генетической связанности среди самцов горилл и, таким образом, могут помочь сохранить этот исчезающий вид.

Авторы другого исследования заявили, что курение разрушает Y-хромосому у мужчин.


Подробнее в научной статье:

хромосомы, горилла, Genome Research

© Cold Spring Harbor Laboratory Press

Y, Tomaszkiewicz T, Rangavittal S, Cechova M, Campos Sanchez R, Fescemyer H, Harris R, Ye D, O’Brien P, Chikhi R, Ryder O, et al. A time- and cost-effective strategy to sequence mammalian Y Chromosomes: An application to the de novo assembly of gorilla // Genome Research — 2016


Клара Галиева (3887 Статей)

Должность — Автор новостного блока.

Врач-невропатолог. г. Санкт-Петербург.