Ученые вперые расшифровали геном тропической лягушки и обнаружили, что его структура во многом аналогична структуре человеческого генома.
Ученые также расшифровали геном лабораторной мыши и курицы, что раскрывает детали эволюции позвоночных и позволяет использовать лягушек в качестве модельных животных для изучения болезней человека, сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Science в пятницу.
Геном лягушки Xenopus tropicalis - это первый геном земноводного, подвергшийся полной расшифровке. Эта лягушка обитает в тропических лесах Африки. Ее геном состоит из 1,7 миллиарда нуклеотидов и несет на себе 20-21 тысячу генов, среди которых 1,7 тысячи очень напоминают гены человека, связанные с возникновением болезней, таких, как астма, рак, сердечные заболевания.
Кроме того, ученые при анализе этой последовательности обнаружили, что миллионы нуклеотидов в ней находятся в той же последовательности и в тех же участках генома, что и у других животных. Сходство его генома с геномами курицы, мыши и человека, общий предок которых жил 360 миллионов лет назад, - результат, который может много сказать о деталях эволюции этих животных.
Биолог Харланд: Эволюция видов вовсе не обязательно должна приводить к сильной реорганизации структуры хромосом
У других позвоночных, например, рыбки данио рерио, еще одного модельного животного, которое используется в лабораторных исследованиях, структура генома заметно отличается от генома Xenopus tropicalis.
"Сравнение геномов различных животных позволяет определить, как могли выглядеть исходные гены их общих эволюционных предков. Эта работа показывает, что, вопреки нашим первоначальным ожиданиям, эволюция видов вовсе не обязательно должна приводить к сильной реорганизации структуры хромосом, на самом деле такие процессы, судя по всему, являются довольно редкими", - прокомментировал работу биолог Ричард Харланд, соавтор публикации, слова которого приводит Nature News.
Ученые обнаружили, что 80% человеческих генов, отвечающих за возникновение у людей тех или иных болезней, встречаются и у Xenopus tropicalis, что делает это животное важным с точки зрения медицинских исследований.
В дальнейшем ученые намерены расшифровать геном другого земноводного, которое тоже часто используется в качестве модельного животного при изучении болезней человека, - лягушки Xenopus laevis, в генетическом плане отличающейся тем, что этот вид имеет тетраплоидный набор хромосом (по четыре копии каждого гена в ДНК), в отличие от диплоидного набора (двух копий генов) у человека и Xenopus tropicalis.
Изучение этого генома на момент начала работ по Xenopus tropicalis было чисто технически чрезвычайно сложной задачей, однако развитие нового поколения методик расшифровки ДНК, по мнению ученых, делает эту задачу реальной.
Напомним, американские ученые недавно видоизменили гены самцов мушек-дрозофил с тем, чтобы их сперма светилась красным или зеленым светом. Это помогло им проникнуть в тайны эволюции.