Un studiu condus de cercetători Aurora Ruiz-Herrera (UAB) și Nicole Valenzuela de la Universitatea de Stat din Iowa (SUA), cu participarea Institutului de Biologie Evolutivă (CSIC-UPF) și a Colegiului Earlham, subliniază importanța rolului cromatina — structura tridimensională în care materialul genetic este pliat și împachetat în nucleul celulei — în reglarea funcției genelor și a impactului acesteia asupra evoluției și speciației.

Cercetătorii s-au adunat de novo (fără un model de referință prealabil) genomul complet a două specii de broaște țestoase criptomonedenumită în mod obișnuit țestoase cu gât scurtcombinând tehnologiile de secvențiere și expresie a genelor.

Acestea sunt două filiații în care cromozomi sexuali au evoluat independent: unul cu cromozomi XX/XY (tipul pe care îl au oamenii și alte mamifere) și celălalt cu cromozomi ZZ/ZW (prezent la păsări și fluturi).

Mai mult, ei au identificat o nouă conformație tridimensională a cromatinei în ambele linii: dincolo de evenimentele de fuziune și fisiune din genomii liniari, au detectat un model de pliere a cromozomilor care permite interacțiunile dintre centromeri și telomeri.

Descoperirile ne extind cunoștințele despre evoluția cromozomilor sexuali și oferă o bază solidă pentru cercetările viitoare în evoluția genomului.

Aurora Ruiz-Herrera de la UAB

Descoperirile oferă noi indicii despre Structura 3D a cromatinei la amnioți, un grup filogenetic căruia îi aparțin reptilele, păsările și mamiferele.

„Sugerăm că modelul divergent găsit la țestoase provine dintr-o stare existentă în strămoșul amnioților care prezenta o configurație nucleară cu asocieri extinse între cromozomii săi. Aceste asociații au fost păstrate în timpul rearanjarii genom liniar la țestoase și alte vertebrate”, spune Valenzuela.

Ruiz-Herrera de la UAB, subliniază: „Descoperirile ne extind cunoștințele despre evoluția cromozomilor sexuali și oferă o bază solidă pentru cercetările viitoare privind evoluția genomului și organizarea cromozomilor la vertebrate”.

Model cheie pentru cercetarea științifică

În articol, cercetătorii subliniază că studierea genomului broaștei testoase oferă informații cruciale care ne-ar putea transforma înțelegerea biologie și evoluție. Longevitatea și rezistența lor la boli le fac un model unic pentru studii științifice, de la biomedicină la conservarea speciilor.

Descifrarea genomului său este cheia pentru identificarea genelor responsabile pentru aceste trăsături și ar putea permite progrese în medicina umană, în special în domenii precum îmbătrânirea și rezistența la boli.

Noile ansambluri generate sunt acum adăugate la această listă și reflectă importanța resurselor genomice de înaltă calitate pentru avansarea biologiei evolutive și de dezvoltare.

Aurora Ruiz-Herrera

În plus, genomul țestoasei oferă o fereastră unică în evoluție: aceste specii de reptile există de mai bine de 250 de milioane de ani, adică au supraviețuit evenimentelor de extincție în masă și s-au putut adapta la diferite medii. Studiază-ți ADN-ul Ajută la înțelegerea mai bună a mecanismelor de adaptare și supraviețuire, cheie pentru conservarea țestoaselor în sine și, de asemenea, pentru alte specii pe cale de dispariție.

Primele ansambluri de genoame de broasca testoasa au fost publicate in urma cu mai bine de un deceniu. De atunci, au fost raportate douăsprezece ansambluri de genom chelonian, nouă dintre ele cu secvența genelor identificate.

„Cel ansambluri noi generate sunt acum adăugate la această listă și reflectă importanța resurselor genomice de înaltă calitate pentru avansarea biologiei evolutive și de dezvoltare”, conchide Ruiz-Herrera.

Referinţă:

Basanta Bista et al. „Ansamblurile de genom de novo ale două broaște țestoase criptodiran cu cromozomi sexuali ZZ/ZW și XX/XY oferă perspective asupra modelelor de remaniere a genomului și descoperă noi pliuri 3D ale genomului la amnioți”. Cercetarea genomului.